Een blik in de kosmos zoals we die nog nooit hebben gezien

Een paar weken geleden stonden de kranten vol met spectaculaire foto van een zwart gat. Dat was er niet zomaar eentje, maar Sagittarius A, dat zich te midden van alle sterren in het hart van onze Melkweg bevindt. Na de wereldberoemde foto een aantal jaren geleden van het eerste gefotografeerde zwarte gat ooit uit sterrenstelsel M87, was nu ook onze Sagittarius A een heus fotomodel. Het plaatje levert het onomstotelijke bewijs dat dit zwarte gat in het centrum bestaat, iets waar Reinhard Genzel en Andrea Ghez in 2020 al de Nobelprijs voor kregen.

Zwart gat

Het is dus super moeilijk om een zwart gat waar te nemen. De zwaartekracht in een zwart gat is zo sterk, dat licht er niet aan kan ontsnappen. Hoe is het dan toch mogelijk om er een foto van te maken? Als er alleen maar een zwart gat was, dan bleef de foto behoorlijk zwart. Gelukkig voor ons bevindt zich om het zwarte gat een ring met heet gas, waardoor het zwarte gat als een soort schaduw zichtbaar is. En dat levert een beeld op, waardoor Sagittarius A al snel de bijnaam ‘de donut’ kreeg.

Wil je weten hoe deze foto is gemaakt? Lees dan vooral deze fantastische artikelen die hierover geschreven zijn. Wat mij het meest aan deze foto fascineert, is hoe goed ‘onze ogen’ in het universum zijn geworden. De afgelopen jaren zijn er fantastische telescopen ontwikkeld. Ze kijken op manieren zoals we de sterrenhemel om ons heen nog nooit eerder hebben gezien, zoals telescopen die foto’s kunnen maken van zwarte gaten. We leven dus in een hele goede tijd voor sterrenkundig onderzoek. Want de telescopen en daarmee ook de data gaan onze kijk weer volledig veranderen. Laat me jullie daarvan overtuigen aan de hand van drie voorbeelden:

1. Afgelopen kerst zat ik op het puntje van mijn stoel naar de lancering van de James Webb Space telescoop (JWST) te kijken. En de weken erna bleven spannend! Want in die tijd vouwde deze telescoop zich volledig uit tot de grootste telescoop in de ruimte ooit. Een van de belangrijkste aspecten aan deze telescoop: het infrarood licht is veel scherper dan voorgaande telescopen, zoals je ziet op de afbeelding. Het staat gelijk aan vanaf de aarde iemand zien die met een zaklamp op de maan staat. Deze scherpe blik gebruiken we om meer detail te zien en om zwakkere objecten te bekijken. Zelf mag ik binnenkort ook met deze data aan de slag, ik kan niet wachten. Daarover in een latere blog meer!

1. Een tweede belangrijke ontwikkeling is het zien van heel veel sterren tegelijkertijd. Een van de kostbaarste elementen bij het kijken naar de hemel is tijd. Net als bij een fotocamera wordt de sluitertijd langer wanneer je in het donker kijkt. Zo werkt dat ook bij een telescoop. Voor de sterren in mijn onderzoek heeft een telescoop uiteindelijk 1,5 uur (!) per ster moeten kijken. Zo duurt het wel even voor je veel sterren hebt kunnen zien. Het is belangrijk om zuinig om te gaan met de tijd die je hebt en die efficiënt te besteden. Gelukkig helpen nieuwe technologieën ons daar een handje bij! Met een aantal nieuwe instrumenten kun je naar wel 1000 sterren tegelijkertijd kijken. Dit soort grote verzamelingen aan stergegevens zijn doorslaggevend in toekomstig onderzoek.
2. De laatste telescoop die ik wil uitlichten is de Extremly Large Telescope (ELT), opvolger van de VLT waar de V staat voor Very. De VLT bestaat uit vier spiegels van 8 meter. De ELT is niet voor niets extreem met een spiegel van 39 meter in diameter. Daarmee verwijden we onze ogen in het universum dus ook. Op dit moment zien we individuele sterren in onze Melkweg en in een aantal sterrenstelsel dichtbij ons, en dan vooral de meest zware sterren. Dat geeft natuurlijk een beperkte blik op hoe het universum er om ons heen uit ziet. Met de ELT zijn we in staat om sterren in duizenden sterrenstelsels om ons heen te bekijken.

Voor de astronomie zijn deze ogen in het universum van groot belang. En de ontwikkeling van deze nieuwe telescopen verruimt onze blik naar boven enorm, van het zwarte gat in de Melkweg naar heel veel sterren in de duizenden sterrenstelsels om ons heen. Met deze verruimde blik in de ruimte kunnen we cruciale informatie verzamelen om dichter bij de ontrafeling van de mysterieuze kosmos te komen. Ik ben benieuwd waar de Nobelprijs in 2040 naar toe gaat!