13 december 2017

Event Horizon Telescope opent jacht op zwart gat in centrum Melkweg

Gesimuleerde afbeelding van een zwart gat Credit: Bronzwaer/Davelaar/Moscibrodzka/Falcke, Radboud University

De eerste grote waarneemcampagne van de Event Horizon Telescope (EHT) gaat na jaren van intensieve voorbereiding nu echt van start. Van 5 tot 14 april zal de virtuele telescoop, die bestaat uit gekoppelde radiotelescopen verspreid over de hele wereld, zijn eerste serie waarnemingen doen van het superzware zwarte gat in het centrum van onze Melkweg, Sagittarius A*. De betrokken astronomen, onder wie de Nijmeegse hoogleraar Heino Falcke die dit experiment bijna 20 jaar geleden bedacht, willen de eerste foto ooit maken van de waarnemingshorizon van een zwart gat. Foto’s van zwarte gaten bestaan tot nu toe alleen in computersimulaties.

De waarnemingshorizon van een zwart gat is de grens waarachter geen informatie meer kan ontsnappen, zelfs geen licht, en waar de tijd lijkt stil te staan. Het bestaan van zo’n grens wordt voorspeld door de algemene relativiteitstheorie van Einstein, maar hij is nog nooit waargenomen. Vlak boven de waarnemingshorizon kan nog net wat licht ontsnappen, en dat licht moeten de uiterst gevoelige radioantennes in het gekoppelde telescopennetwerk gaan opvangen.

De posities van de telescopen van de EHT, verspreid over de aarde

De EHT is een wereldomspannend netwerk van acht bestaande telescopen op zeven locaties, waardoor een virtuele telescoop ontstaat met de grootte van bijna de aarde. Nog nooit eerder hebben zoveel telescopen samengewerkt om een zwart gat in kaart te brengen. De techniek om tot de vereiste resolutie/scherpte te komen heet VLBI (Very long baseline interferometry). Een groot deel van de benodigde VLBI-hardware voor de EHT is gefinancierd uit een 14 M€ Synergy-Grant (BlackHoleCam) van de European Research Council (ERC) voor Falcke en zijn collega’s Luciano Rezolla (Goethe University Frankfurt) en Michel Kramer (Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn).

De resultaten van de eerste waarneemrun worden waarschijnlijk pas volgend jaar bekend. De wetenschappers moeten onder meer wachten op de lente op het zuidelijk halfrond; pas in oktober of november kan de harde schijf met gegevens van de South Pole Telescope worden opgehaald.

De South Pole Telescope

Falcke verwacht niet dat de campagne meteen al een perfecte foto oplevert: “Dit is het begin van een avontuurlijke reis naar het zwarte gat. 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.”

Hoewel dit het grootste experiment ooit is op deze radiofrequenties, is het aantal telescopen nog altijd relatief klein. “We hopen daarom dat meer telescopen gaan meedoen. In 2019 wordt de NOEMA-telescoop in Frankrijk toegevoegd. Wij proberen bovendien een telescoop in Namibië te realiseren, de Afrika Millimetergolf Telescoop (AMT), om het netwerk verder uit te breiden en aanzienlijk te verbeteren. Er is geen andere soortgelijke telescoop in Afrika, en de AMT zou dan ook een cruciale rol kunnen spelen om de perfecte foto te krijgen,” aldus Falcke.

Nederlandse astronomen gaan in april meedoen bij de eerste run op Hawaï, in Chili, in Mexico en in Arizona (VS). Falcke gaat zelf naar IRAM (Instituto de Radioastronomía Milimétrica) in Spanje. Deze sterrenwacht met de 30 meter-radiotelescoop ligt op de bijna 3400 meter hoge Pico Veleta in de Sierra Nevada, in deze tijd van het jaar alleen per kabelbaan en sneeuwschuiver te bereiken.

Op de Radboud Universiteit worden de waarnemingen nauwgezet gevolgd in een controlekamer, waar het weer en de toestand van de verschillende telescopen te zien zijn. Bron: Astronomie.nl.

Laat wat van je horen

*