Een telescoop zo groot als de aarde ‘fotografeert’ een zwart gat | Short

Diederik legt uit hoe het eerste zwarte gat ooit gefotografeerd werd.

Dit is misschien wel de meest bijzondere “foto” ooit: géén simulatie, maar een écht beeld van een zwart gat. In het midden zie je de schaduw van het gat, eromheen gloeiend gas dat met bijna lichtsnelheid rondjes draait. Dit monster, in sterrenstelsel M87, weegt een paar miljard keer meer dan onze zon — en die is al 300.000 keer zwaarder dan de aarde.

(Die heldere vlekken onderaan, dat is plasma dat recht op ons af zwiept, zo snel dat het door de relativiteitstheorie extra fel wordt. Het draait met de klok mee en doet er maar twee dagen over voor één rondje — terwijl deze ‘wolk’ honderden zonnestelsels groot is en op 55 miljoen lichtjaar van ons af ligt. Lomp, meeslepend en bijna niet te bevatten.)

Maar goed hoe maak je nou zo’n foto? Ons oog ziet alleen de kleuren van de regenboog, maar dit plaatje is gemaakt met radiogolven — onzichtbaar licht met langere golflengten. Het probleem is dat omdat dit gat zo ver weg ligt, lijkt ie onzichtbaar klein. Je kunt hem zo makkelijk zien als een donut die op de maan ligt. Wij met onze ogen niet zo ver kijken omdat onze ogen vrij klein zijn en hoe dunner de opening van je oog of van een telescoop, hoe meer het licht uitgesmeerd wordt. Dat noemen we diffractie. Daarom probeert men altijd maar grotere telescopen te maken. En om dit plaatje te kunnen maken moet je een telescoop hebben ter grote van de aarde. Maar ja, dat kan natuurlijk niet. Of toch wel…

Een enkele schotel bouwen ter grootte van onze planeet is geen optie, dus gebruiken we interferometrie. Acht radiotelescopen, verspreid over de wereld, keken tegelijk naar dit zwarte gat. En als je nou heel, heel heel, akelig nauwkeurig bij houdt wanneer welk lichtdeeltje op welke telescoop valt, dan kun je die in de computer aan elkaar verbinden en kun je een afbeelding maken ALSOF het gemaakt waas door een telescoop die zo groot was als de aarde.  Atoomklokken hielden hun waarnemingen gelijk tot op een duizend-miljardste seconde. En vergeet niet op al die plekken over heel de wereld moest het weer tegelijkertijd perfect zijn. Resultaat: vijf miljoen gigabyte ruwe data, fysiek vervoerd op harde schijven — zelfs vanaf de Zuidpool omdat het internet niet echt ideaal daar is. 

Na maanden puzzelen door meerdere onafhankelijke onderzoeksgroepen, werd die data omgetoverd tot dit ene, historische beeld: het allereerste directe portret van een zwart gat. Een kosmische allesverslindende donut, vastgelegd met een telescoop zo groot als de aarde. Onvoorstelbaar, maar toch echt gebeurd. 

Bronmateriaal

Fout gevonden?

Interessant voor jou

Voor jou geselecteerd