Al een week lang is een enorme virtuele telescoop aan het proberen het zwarte gat in de Melkweg te fotograferen.

Het heeft een schat aan data opgeleverd en wellicht zit tussen die enorme hoeveelheid data de eerste redelijke foto die bewijst dat zwarte gaten daadwerkelijk bestaan. Want hoewel zwarte gaten een ingeburgerd begrip zijn in de astronomie, hebben we er in feite nog nooit één direct waargenomen. En dus is er ook geen hard bewijs dat zwarte gaten bestaan.

Waarnemingshorizon

Licht of materie dat te dicht bij een zwart gat in de buurt komt, kan onmogelijk meer aan de zwaartekracht van dat zwarte gat ontsnappen en zal in het zwarte gat verdwijnen. De grens tussen ‘te dicht bij een zwart gat in de buurt’ en ‘net ver genoeg van een zwart gat verwijderd om aan de zwaartekracht ervan te kunnen ontsnappen’ noemen we de waarnemingshorizon. “De waarnemingshorizon is een ‘eenrichtingsmembraan’ waardoor fotonen, maar ook andere deeltjes, binnen kunnen gaan, maar niet meer weg kunnen,” vertelde onderzoeker Ciriaco Goddi eerder aan Scientias.nl. “Daarom lijkt de waarnemingshorizon ook donker.”

Aanhoudende spanning
Spannende tijden dus! Het slechte nieuws is dat we nog wel even in spanning zullen verkeren. Want het kan zomaar zijn dat onderzoekers pas in 2018 weten of het gelukt is om een zwart gat – of nauwkeuriger gezegd: de waarnemingshorizon, een gebied rond een zwarte gat – te fotograferen. “Als er geen waarnemingshorizon is, bestaan er geen zwarte gaten,” vertelde onderzoeker Heino Falcke eerder.

Kraakheldere foto
En zelfs als onderzoekers in 2018 met het eerste harde bewijs voor het bestaan van zwarte gaten op de proppen komen, moet je nog geen kraakheldere foto’s verwachten. “Als alles goed gaat en ook de weersomstandigheden overal meezitten, is er misschien een kans dat we nu al een eerste glimp opvangen van de waarnemingshorizon. Maar eerlijk gezegd denk ik dat meerdere waarneemruns en uiteindelijk nog meer telescopen nodig zijn om een mooie foto te maken,” aldus Falcke.

Enorme telescoop
Om die waarnemingshorizon (zie kader) te fotograferen, is een enorme telescoop nodig. Eigenlijk eentje met een spiegel die net zo groot is als de aarde. Zo’n telescoop bezitten we vanzelfsprekend niet. Maar daar hebben onderzoekers iets op bedacht. Ze hebben verschillende radiotelescopen wereldwijd aan elkaar gekoppeld, zodat een enorme virtuele telescoop ontstond. En die telescoop heeft de afgelopen week dus naar het vermeende zwarte gat in het hart van de Melkweg getuurd.

Geduld
Dat de resultaten zo lang op zich laten wachten, komt onder meer doordat ook de South Pole Telescope deel uitmaakt van de virtuele telescoop. En pas als de lente aldaar invalt, kunnen de onderzoekers de data die deze telescoop verzameld heeft, oppikken. En dus is het voor nu een kwestie van: geduld.

Ook wetenschappers zullen dat geduld op moeten brengen. En dat valt niet mee. Want dit zijn waarnemingen waar een hoop van afhangt, zo vertelde Gocci eerder aan Scientias.nl. ““Zwarte gaten zijn één van de meest fundamentele voorspellingen binnen Einsteins Algemene Relativiteitstheorie die de zwaartekracht beschrijft: één van de belangrijkste krachten die de structuur van ons gehele universum bepaalt. Maar hoewel de Algemene Relativiteitsthorie tot op de dag van vandaag de meest succesvolle zwaartekrachtstheorie is, is het niet de enige zwaartekrachtstheorie. Dus als zwarte gaten daadwerkelijk bestaan, beschrijft Einsteins Algemene Relativiteitstheorie deze extreme objecten dan op de juiste manier? Hebben zwarte gaten inderdaad een waarnemingshorizon? En zijn het werkelijk maar heel simpele objecten die enkel beschreven kunnen worden door hun massa en draaiing? Het beantwoorden van die vragen heeft fundamentele consequenties voor ons begrip van de zwaartekracht en van het gehele universum dat door deze kracht geregeld wordt.” Zoals gezegd: spannende tijden!