Toen wetenschappers drie jaar geleden de eerste opname van een zwart gat presenteerden, een donkere kern omringd door een vurige aura van materie die daarnaartoe valt, bestond al het vermoeden dat er achter die diffuse oranje gloed een dunne, heldere ring van licht schuil zou moeten gaan, veroorzaakt door fotonen (lichtdeeltjes) die achter het zwarte gat langs worden geslingerd door diens intense zwaartekracht.
Met behulp van een geavanceerde beeldreconstructietechniek is het een team onder leiding van astrofysicus Avery Broderick van de Universiteit van Waterloo (Canada) nu gelukt om deze ring zichtbaar te maken (Astrophyical Journal). De aura op de historische foto van het superzware zwarte gat in de kern van het sterrenstelsel M87 die in 2019 wereldnieuws werd, bestaat in feite uit twee ringvormige componenten.
De meest opvallende component wordt veroorzaakt door hete gassen die met bijna de snelheid van het licht naar het zwarte gat toe vallen.
De andere component, een veel scherpere ring, bestaat uit fotonen die dicht langs het oppervlak van het zwarte gat zijn gescheerd en recht op ons af komen.
Het bestaan van deze ‘fotonring’ was theoretisch voorspeld, maar was op de foto niet te zien. Uitgaande van de verwachte locatie van de fotoring, en met behulp van nieuwe softwaretechnieken, is het Broderick en zijn team nu gelukt om de gloed van de hete gassen rond het zwarte gat te temperen, zoals je ook het felle schijnsel van de zon kunt temperen door een zonnebril op te zetten [video].
De daaruit voortkomende afbeelding toont de fotonring, die bestaat uit een reeks van steeds scherpere subringen.
Voor het uiteindelijke beeld heeft het team deze subringen bij elkaar opgeteld.
De nieuwe analyse bevestigt niet alleen het bestaan van de fotonring, maar heeft onder meer ook een nieuwe nauwkeurigere bepaling opgeleverd van de massa van het centrale zwarte gat in M87: 7,13 miljard zonsmassa’s. (EE)
(Image Credit: By Event Horizon Telescope www.eso.org ESO TIF, CC BY 4.0, commons.wikimedia.org)
