3 oktober 2022

Aangescherpte beelden tonen de fotonring van het superzware zwarte gat M87*

Credit: Broderick et al

Mei 2019 zagen we voor het eerst een foto van een zwart gat, een foto van M87* gemaakt met de Event Horizon Telescope (EHT). We zagen op de foto een vage, wazige oranjegekleurde ring rond een zwart centrum. Simulaties van zwarte gaten hadden voorspeld dat we mogelijk een dunne, heldere ring te zien zouden krijgen, een ring van fotonen die ontstaat doordat fotonen door de sterke zwaartekracht van het zwarte gat om de waarnemingshorizon draaien. Maar die fotonring, zoals het wordt genoemd, kregen we niet te zien.

Nu ruim drie jaar later krijgen we de ring echter toch te zien, want een team van onderzoekers onder leiding van Avery Broderick (Perimeter Institute en de University of Waterloo) heeft de gegevens van M87*, zoals waargenomen met de EHT, met een speciaal algoritme ‘geremastered’ en met die bewerking komt de fotonring tevoorschijn – zie de afbeelding bovenaan en de tweet hierboven.

We zien op de bewerkte foto de emissie van licht van M87* is nu opgelost in een heldere, dunne ring van fotonen die één of meerdere keren om de waarnemingshorizon zijn gevlogen en het meer diffuse primaire beeld, geproduceerd door de fotonen die rechtstreeks naar de aarde komen (in blauwe contouren). Broderick vergelijkt de remastering met het zoeken van vuurvliegjes met een zoeklicht: pas als je het zoeklicht dimt komen de vuurvliegjes tevoorschijn. In een blog in 2021 beschreef ik de fotonring al eens:

Het licht wat het meest dicht bij de waarneminghorizon komt, de ultieme grens van het zwarte gat, is de fotonring. Die zou op foto’s als een dunne, heldere ring te zien moeten zijn.

De verschillende lichtpaden van het sterk afgebogen licht kunnen een fotonring vormen. Credit: Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian

De ring zit feitelijk ook in de EHT foto van M87*, maar daarop wordt hij overstraald door het wazige licht van het hete gas en stof verder van het zwarte gat, een waas die ook veroorzaakt wordt door het oplossend vermogen van de EHT. Fotonen kunnen door de sterke verbuiging van de ruimte rondom het zwarte gat één keer om het zwarte gat vliegen of zelfs meerdere keren.

En nu blijkt hij dus al duidelijk te zien op de foto’s! Al is er wel discussie op Twitter over de vraag of de ring nou echt is gefotografeerd of dat er sprake is van een soort van overbewerking van de gegevens zodat er wel een ring tevoorschijn móet komen – zie bijvoorbeeld de tweet hieronder.

Vandaag, 16 augustus 2022, werd dit artikel over de fotonring van M87* gepubliceerd in the Astrophysical Journal. Bron: Perimeter Institute.

Comments

  1. June, n.a.v. je eerdere opmerking hierover, als ik zo naar de image / uitleg van Katie Mack kijk dan geldt toch wel mijn eerdere stelling dat het “vantagepoint” (inkijkhoek) het beeld (m.n. de blur) bepaald. Dus recht op de accretiedisk kijken (equatoriaal vlak) zoals bij Sagittarius A* i.p.v. recht op de as van M87* maakt dus wel degelijk uit en vraagt om een andere “bewerking”.

    • Ik volg je conclusie totaal niet. Dit gaat over de fotonring rond M87*en ik zie nergens iets dat jouw stelling zou steunen.

      • Om mijn eigen punt te verduidelijken: als je onder een totaal andere hoek een foto van M87* zou maken en dan de fotonring zou kunnen zien, zou die er precies zo uitzien als op deze foto. De hoek van de ring zou niet veranderen, je zou er nog steeds recht op kijken.

        Als je puur de lichtsterkte van de accretieschijf bedoelt, ja, die kan meer of minder materie bevatten en dus veranderen (maar is dan ook geen deel van het zwarte gat).

        Anders hoop ik dat jij nog weet waar die eerdere discussie staat, ik kan die nu niet vinden.

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: