Astrofysici hopen dat ze in de komende 12 maanden iets krijgen dat niemand anders heeft kunnen doen. Iets dat ons begrip van het universum kan veranderen of op zijn minst kan aanvullen. Zwarte gaten zijn astrofysische objecten met zo'n sterke aantrekkingskracht dat niets eraan kan ontsnappen. Zelfs licht. Albert Einstein voorspelde ooit hun bestaan in zijn algemene relativiteitstheorie, maar tot op de dag van vandaag heeft niemand ze ooit gezien. Al onze kennis over hen is alleen theoretisch, behalve de observatie van hun effecten op andere objecten in de ruimte. Maar het Event Horizon Telescope-project kan dat veranderen.
Event Horizon Telescope bestaat uit acht telescopen die zich op zes punten van de wereld bevinden en verenigd zijn in één netwerk. Ze werken samen en zijn krachtig genoeg om een beeld van een zwart gat vast te leggen. Dat vinden de wetenschappers die verantwoordelijk zijn voor dit project tenminste.
“Ten eerste heb je een ultrahoge resolutie nodig. Stel je het equivalent voor van het zien van de groeven op een golfbal in Los Angeles terwijl je in New York bent”, zegt Event Horizon Telescope Project Manager Shepherd Dohleman.
Ten tweede, zo vervolgt Duhleman, zul je je op de een of andere manier een weg moeten banen door het gas en stof van de Melkweg, evenals door het gloeiende gas dat het zwarte gat zelf omringt. Hiervoor heb je een telescoop ter grootte van de aarde nodig. Dit is waar de Event Horizon Telescope van pas komt.
Grote millimeter telescoop. De grootste in zijn soort en maakt deel uit van de Event Horizon Telescope.
Met behulp van een netwerk van individuele radiotelescopen verspreid over de planeet, heeft het Event Horizon Telescope-team een "virtuele telescoop ter grootte van de aarde" gemaakt, zegt Dohleman. Wetenschappers hebben de werking van deze systemen gesynchroniseerd en zo geprogrammeerd dat ze tegelijkertijd gegevens op de ontvangen radiogolven op elektronische media kunnen waarnemen en opnemen. De onderzoekers zijn ervan overtuigd dat door de verkregen gegevens verder te combineren, het mogelijk zal zijn om een beeld te krijgen dat qua kwaliteit en nauwkeurigheid gelijkwaardig is aan het beeld dat zou worden verkregen als je een telescoop had ter grootte van een planeet.
In april 2017 hebben wetenschappers voor het eerst hun virtuele telescoop getest. In de loop van vijf nachten werden acht radioschotels op zes punten op de planeet gericht naar de radiobron Sagittarius A *, die zich in het centrum van onze melkweg bevindt. Wetenschappers geloven dat deze bron een superzwaar zwart gat is.
Promotie video:
Vanwege de "winterrustperiode" tot half december was het niet mogelijk om gegevens op te halen van de South Polar Telescope en deze door te sturen naar de Highstack Observatory van het Massachusetts Institute of Technology. Nu wetenschappers alle gegevens van alle acht radiotelescopen hebben ontvangen, kunnen ze beginnen met het analyseren ervan, en natuurlijk hopen ze het eerste echte beeld van een zwart gat in de geschiedenis te krijgen.
Het belang van werk is moeilijk te overschatten. Immers, als het beeld echt kan worden verkregen, zal dit niet alleen het eerste echte bewijs van het bestaan van zwarte gaten worden, maar kan het ook nieuwe kennis over ons universum openen.
“Het belang van zwarte gaten voor het heelal is erg groot. Er wordt aangenomen dat superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels samen met hun sterrenstelsels evolueren. Dus als we kunnen zien wat er aan hun waarnemingshorizon gebeurt, zal het ons helpen beter te begrijpen hoe het universum werkt”, legt Duhleman uit.
Astrofysici zijn ervan overtuigd dat ze in de toekomst veel vaker afbeeldingen van zwarte gaten zullen kunnen krijgen. En dit zal het op zijn beurt mogelijk maken om te bepalen of wat wordt beschreven in Einsteins algemene relativiteitstheorie waar is met betrekking tot hun grenzen. Bovendien zullen wetenschappers de kenmerken van het proces van opname van materie door zwarte gaten en hun groei in omvang meer in detail kunnen bestuderen, voegt Duhleman eraan toe. Toegegeven, hier legt hij uit dat de waarneming van Boogschutter A * in april slechts het eerste proefgebruik was van het virtuele systeem Event Horizon Telescope, dus er is enige kans op teleurstelling in de verkregen resultaten.
“Natuurlijk kunnen we nog niet garanderen dat we überhaupt iets zullen zien. Uiteindelijk kan de natuur een wrede grap met ons uithalen. De Event Horizon-telescoop is nu echter volledig functioneel, dus de komende jaren zullen we blijven proberen in beeld te brengen en te zien hoe een zwart gat er eigenlijk uitziet,”zegt Duhleman.
Hoewel het team gretig is om het eerste beeld van het zwarte gat te krijgen, analyseren ze de gegevens traag en voeren ze een grondige en zeer zorgvuldige beoordeling uit. Daarom geeft Doleman geen nauwkeuriger informatie over wanneer dit werk zal zijn voltooid.
Nikolay Khizhnyak
