14 december 2024

Sterrenkundigen gebruiken lichtecho’s om zwarte gaten te bestuderen

verschillende paden die fotonen kunnen nemen rondom een zwart gat. Dat leidt tot het ontstaan van lichtecho’s. Credit: George N. Wong

Sterrenkundigen hebben een nieuwe techniek bedacht om meer te weten te komen over zwarte gaten, onder andere over hun massa en spin. Bij die techniek maken ze gebruik van fotonen (lichtdeeltjes) die door zwaartekrachtlenzen om het zwarte gat cirkelen. Door de sterke zwaartekracht kunnen fotonen één of meerdere keren om het zwarte gat draaien, waarna ze vervolgens het zwarte gat induiken of wegschieten de ruimte in, bijvoorbeeld richting aarde. Dat betekent dat licht van één en dezelfde bron – een oplichtend stukje van de accretieschijf bijvoorbeeld – meerdere paden kan volgen en dat het op verschillende tijden op aarde kan arriveren. Dát noemen ze een lichtecho. George N. Wong (Princeton University) en zijn team hebben die lichtecho’s bestudeerd (vooralsnog in theoretische zin) en zij denken dat de lichtecho’s een nieuwe manier vormen om meer over zwarte gaten te weten te komen. Ze hebben daarvoor onder andere simulaties op grote computers gedaan om te kijken hoe fotonen zich gedragen in de buurt van een zwart gat, in dit geval het superzware zwarte gat M87*.

Credit: The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad8650

Een fragment uit die simulatie van fotonen draaiend om M87* zie je hierboven. Als ze er daadwerkelijk in slagen om met telescopen zoals de EHT lichtecho’s van zwarte gaten waar te nemen dan betekent dit dat ze de massa en spin (rotatie) van zwarte gaten veel beter kunnen meten.

Meer hierover vind je in het vakartikel van George N. Wong et al, Measuring Black Hole Light Echoes with Very Long Baseline InterferometryThe Astrophysical Journal Letters (2024).

Bron: Phys.org.

Share

Speak Your Mind

*