Stel je even voor: 55 miljoen lichtjaar ver weg, in het hart van het sterrenstelsel Messier 87, heeft het meest iconische zwarte gat van het universum zijn ware kracht getoond. We keken naar de 'schaduw', maar nu hebben astronomen de bron van een gigantische energiewapen ontdekt. Dit is geen theorie meer; we zien letterlijk hoe de materie rondom dit monster wordt weggeslingerd.
Waarom is dit nu cruciaal, zelfs als je deze week de energierekening in Nederland probeert te beheersen? Omdat het begrijpen van deze oerkrachten ons fundamentele inzichten geeft in hoe materie zich gedraagt onder de meest extreme omstandigheden. Wat wij hier zien, is de directe geboorte van een 3.000 lichtjaar lange straal van geladen deeltjes die bijna de lichtsnelheid halen.
Het monster van M87*: Meer dan alleen een donkere cirkel
Toen we in 2019 voor het eerst een beeld kregen van M87*, het supermassieve zwarte gat, zagen we de 'ring'—de gloeiende gordel van extreem hete materie die eromheen cirkelt. Dat was de schaduw, het punt waar het licht definitief verdwijnt. Maar M87* is niet passief, zoals ons eigen Sagittarius A*.
Dit object is een actieve eter. Het verslindt gas en stof en, nog belangrijker, het lanceert kosmische projectielen.
- M87* is ongeveer 6,5 miljard keer zwaarder dan onze zon, een echte kosmische zwaargewicht.
- Het is een ‘actief’ zwart gat dat constant energie wegslingert.
- De straal (jet) is zo lang dat je er duizenden keren de afstand tussen de aarde en de Zon in kunt kwijt.
De puzzel: Waar beginnen die jets eigenlijk?
Wetenschappers wisten dat er jets waren, maar de bron was een mysterie. Vroeg of laat wordt dit vergelijkbaar met de discussie die we hier hebben over de optimale instellingen voor je nieuwe warmtepomp: als je de bron van de warmte niet kent, kun je het systeem niet efficiënt beheren.
Astronomen gebruikten de Event Horizon Telescope (EHT) opnieuw, maar dit keer met een verfijnde techniek genaamd Very Long Baseline Interferometry (VLBI). Dit gaf hen de scherpste blik ooit op de directe omgeving van de schaduw.
De doorbraak: De verbinding is gelegd
Wat het onderzoeksteam ontdekte, is een direct verband tussen die gloeiende ring en de basis van de jet die 3.000 lichtjaar de ruimte in schiet. De meest recente 2021-observaties gaven de doorslag.
Ik vond het fascinerend om te lezen hoe ze letterlijk de ontbrekende radiogolven vonden. De modellen wezen uit dat de energiebron zich bevond op minder dan een tiende van een lichtjaar van het zwarte gat zelf. Dit is het waarschijnlijke startpunt van de kosmische lans.
Teamleider Saurabh van het Max Planck Instituut benadrukt dat dit een vroege stap is om theoretische ideeën over het lanceren van jets te koppelen aan directe waarnemingen. Vergeet niet: dit is hoe we leren hoe het universum zelf zijn 'motoren' aandrijft.
Wat je nu moet onthouden (De praktische waarde)
Hoewel je de straal van M87* niet zomaar in je achtertuin zult vinden, biedt dit inzicht een analogie voor schaalbaarheid in technologie en natuurkunde:
Als je een complex energiesysteem wilt begrijpen (of het nu een kernreactor thuis in de buurt is, of een gigantisch zwart gat), moet je niet alleen naar het meest zichtbare deel kijken (de 'schaduw' of de 'rook'), maar naar de microstructuur waar de energie daadwerkelijk wordt gecreëerd (de 'basis van de jet'). Dit principe helpt ons bij het ontwerpen van alles, van efficiëntere zonnepanelen tot betere data-analyse.
Dit onderzoek geeft ons de blauwdruk van het actieve zwarte gat. Het team gaat door met fijnmazigere observaties. Binnenkort zien we misschien wel de exacte werveling van de materie terwijl deze in het vacuüm wordt geslingerd, alsof we een extreem krachtige blender zagen die we nog nooit eerder hebben kunnen filmen.
Wat betekent dit volgens jou voor ons begrip van zwaartekracht op die extreme schaal? Laat het ons weten in de reacties hieronder.
