Het zwarte gat dat twee jaar geleden op de foto is gezet, laat nu meer geheimen los. Nieuw beeldmateriaal toont de draaiing van het licht rondom M87*. Het is voor het eerst dat gepolariseerd licht zo dicht bij een zwart gat gemeten is.

Het zwarte gat waar het om draait, zit verstopt in het centrum van sterrenstelsel M87, dat zo’n 55 miljoen lichtjaar van ons vandaan ligt. In april 2019 lieten wetenschappers van de Event Horizon Telescope (EHT) weten dat dit monster het eerste zwarte gat is waar een foto van is genomen. De foto haalde wereldwijd de voorpagina’s en werd beloond met belangrijke wetenschappelijke prijzen.

Nu heeft het internationale team van de EHT-collaboratie nog wat meer informatie aan het zwarte gat ontfutseld. Een recent gepubliceerde afbeelding laat gedraaid licht rondom M87* zien.

De lijnen in deze afbeelding laten de richting van de polarisatie zien.
Beeld: EHT Collaboration

Wanneer het elektrisch veld van licht niet alle kanten op trilt maar een voorkeursrichting heeft, spreken natuurkundigen van gepolariseerd licht. Uit het beeld blijkt dat veel van het licht rond M87* gepolariseerd is.

Magnetisch raadsel

Aan de hand van de polarisatie van het licht kunnen astronomen achterhalen hoe de magnetische velden rondom het gat zich gedragen. De voorkeursrichting ontstaat namelijk in hete magneetvelden. Door de polarisatie in kaart te brengen, kunnen de onderzoekers dus ook de vorm van de magnetische veldlijnen achterhalen.

De magneetvelden zorgen op hun beurt ervoor dat er stromen van energie en materie – jets – uit de kern van het gat spuiten. Het meeste materiaal in de omgeving van een zwart gat valt naar binnen. Maar een deel ervan ontspringt de dans door via een krachtige straal de ruimte in te schieten. Het gepolariseerde licht kan mogelijk ook iets vertellen over hoe magneetvelden deze jets aandrijven. Tot nog toe is dat niet goed begrepen.

Een andere telescoop, de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), maakte een beeld van het gepolariseerde licht in de jet die uit M87* ontsnapt. De straal steekt 6000 lichtjaar de ruimte in. Ook hier geven de lijnen de polarisatierichting aan. Beeld: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Goddi et al.

‘Volgens de polarimetrische afbeeldingen zouden de magnetische velden bij het zwarte gat sterk genoeg kunnen zijn om te voorkomen dat materie naar binnen valt. Het gas rondom het zwarte gat kan gemakkelijk naar buiten geblazen worden’, zegt Monika Mościbrodzka, EHT-sterrenkundige aan de Radboud Universiteit in Nijmegen.

Lange adem

Het nieuwe beeld kwam uit dezelfde berg meetgegevens waar ook in 2019 de foto uit gedestilleerd werd. De gegevens zijn in 2017 verzameld. ‘In deze nieuwe opname van gepolariseerd licht is jaren werk gaan zitten, door de complexiteit van de technieken die nodig waren om de data te verzamelen en te analyseren’, verklaart EHT-onderzoeker Iván Martí-Vidal.

Licht in de duisternis
Leestip: Op 10 april 2019 presenteerde astrofysicus Heino Falcke de allereerste foto ooit van een zwart gat – een keerpunt in de sterrenkunde.
In dit boek vertelt Falcke hoe wij als mensheid zover zijn gekomen. Bekijk in onze webshop!