Nieuw onderzoek stelt dat deze foto van het supermassieve zwarte gat mogelijk geen goede afspiegeling van zijn werkelijke uiterlijk is.
Enkele jaren geleden schreven astronomen geschiedenis toen ze de eerste foto van het zwart gat dat zich in het centrum van onze Melkweg bevindt, onthulden. In die beroemde afbeelding is Sagittarius A* zichtbaar als een donkere vlek omringd door een gele, oranje en rode ring. Maar onderzoekers betogen nu dat er iets niet klopt aan deze foto.
Donut-vorm
Zoals hierboven te zien is, toont de afbeelding een donkere kern waar het zwarte gat zich bevindt. Dit donkere gebied wordt omringd door licht van gas dat door sterke zwaartekracht is verwarmd en versneld, wat de accretieschijf vormt. De foto lijkt te suggereren dat Sagittarius A* een ringachtige, ‘donut’-vormige accretieschijf heeft. Maar volgens een nieuw onderzoeksteam is dat niet helemaal juist.
Langgerekt
De betreffende astronomen stellen dat hun onderzoek laat zien dat Sagittarius A* geen donut-vormige, maar een langwerpige accretieschijf heeft. “Onze afbeelding is een beetje uitgerekt in de oost-west richting, en de oostelijke helft is helderder dan de westelijke helft”, legt onderzoeker Miyoshi Makoto uit. “We geloven dat dit uiterlijk aangeeft dat de accretieschijf rond het zwarte gat draait met ongeveer 60 procent van de snelheid van het licht.”
Reden
Hoe het kan dat we op de iconische foto van Sagittarius A* toch echt een donut-vorm zien? “Geen enkele telescoop kan een astronomische afbeelding perfect vastleggen”, verklaart Makoto. “We denken dat de ring het gevolg is van een fout tijdens de beeldanalyse. Een deel van het uiterlijk kan mogelijk een artefact zijn van hoe de afbeelding is samengesteld. Het is dus mogelijk geen realistische weergave van de werkelijke astronomische structuur.”
Hoe is de foto van Sagittarius A* vervaardigd?
Om de foto van het zwarte gat in het hart van onze Melkweg te vervaardigen, maakten onderzoekers gebruik van de Event Horizon Telescope (EHT) Dit is een netwerk van acht bestaande radiotelescopen, verspreid over de hele wereld, die met elkaar verbonden zijn. Door gebruik te maken van een techniek genaamd interferometrie, kan de EHT zeer gedetailleerde beelden van deze verre en zware objecten vastleggen door signalen van verschillende telescopen te combineren, waardoor het mogelijk is om een ‘virtuele’ telescoop te creëren met de grootte van de aarde. Deze afzonderlijke telescopen zijn op afgelegen plekken en op grote hoogte geplaatst. Hun opgenomen signalen worden vervolgens gecombineerd en verwerkt om het uiteindelijke beeld te verkrijgen.
In tegenstelling tot gewone fotografie hebben de gegevens van waarnemingen die radiotelescopen op grote afstand met elkaar verbinden, veel hiaten, zeggen de onderzoekers van het nieuwe artikel. Daarom worden speciale algoritmes gebruikt om een afbeelding uit de verzamelde gegevens te construeren. In de nieuwe studie paste het team gangbare traditionele methoden toe op de EHT-gegevens, in plaats van de oorspronkelijke analysemethode. Hoewel het uiterlijk van Sagittarius A* dat in het nieuwe artikel wordt gepresenteerd, anders is dan de resultaten van het EHT-team, zijn beide structuren geloofwaardig en afgeleid van de gegevens met behulp van de verschillende methoden.
De nieuwe studie toont aan hoe complex astronomische waarnemingen zijn en dat de analysemethoden verder moeten worden verbeterd. Onderzoekers hopen dan ook dat dit uiteindelijk zal leiden tot een betere en waarheidsgetrouwere afbeelding van Sagittarius A*.