Een nieuwe opname van het Event Horizon Telescope (EHT) samenwerkingsverband heeft sterke en geordende magnetische velden aan het licht gebracht die spiraalsgewijs van de rand van het superzware zwarte gat Sagittarius A* (Sgr A*) af komen.
Sara Issaoun, gepromoveerd aan de Radboud Universiteit, is betrokken bij het onderzoek.
Dit nieuwe plaatje van het ‘monster’ in het hart van ons Melkwegstelsel – voor het eerst waargenomen in gepolariseerd licht – laat een magnetische veldstructuur zien die opvallende overeenkomsten vertoont met die van het zwarte gat in het centrum van het sterrenstelsel M87. Dit wijst erop dat alle zwarte gaten sterke magnetische velden hebben. De gelijkenis doet ook vermoeden dat er in Sgr A* een jet schuilgaat. Deze nieuwe bevindingen zijn op 27 maart gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters.
Zwarte gaten
Tijdens wereldwijde persconferenties, onder meer bij de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), presenteerden wetenschappers in 2022 de eerste opname van Sgr A*. Hoewel het superzware zwarte gat in het Melkwegcentrum, dat zich op ongeveer 27.000 lichtjaar van de aarde bevindt, meer dan duizend keer kleiner en minder massarijk is dan dat van M87 – het allereerste zwarte gat dat in beeld werd gebracht, bleek uit de waarnemingen dat de twee opmerkelijk veel op elkaar lijken. Hierdoor vroegen wetenschappers zich af of zij behalve hun uiterlijk ook andere kenmerken gemeen hadden. Om daar achter te komen, besloot het team om Sgr A* in gepolariseerd licht te bestuderen. Eerdere onderzoeken van het licht rond het zwarte gat in M87 (M87*) hebben laten zien dat de omliggende magnetische velden dit zwarte gat in staat hebben gesteld om krachtige jets van materie terug de ruimte in te schieten. De nieuwe opnamen bouwen hierop voort en laten zien dat hetzelfde mogelijk ook voor Sgr A* geldt.
Magnetische velden
‘Wat we nu zien is dat er in de nabijheid van het zwarte gat in het centrum van de Melkweg sterke, verstrengelde en georganiseerde magnetische velden aanwezig zijn,’ zegt Sara Issaoun, gepromoveerd aan de Radboud Universiteit, nu NASA Hubble Fellowship, Einstein Fellow bij het Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian in de VS, en medeleider van het project. ‘Samen met het feit dat Sgr A* een opvallend vergelijkbare polarisatiestructuur heeft als die in het veel grotere en krachtigere zwarte gat M87*, hebben we geleerd dat sterke en geordende magnetische velden van cruciaal belang zijn voor de manier waarop zwarte gaten in wisselwerking treden met het gas en de materie in hun omgeving.’
Om Sgr A* te kunnen observeren, heeft de EHT-samenwerking acht telescopen over de hele wereld met elkaar verbonden, om een denkbeeldige telescoop ter grootte van de aarde te creëren: de EHT. De Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), waarin ESO partner is, en het door ESO gehoste Atacama Pathfinder Experiment (APEX), beide in het noorden van Chili, maakten deel uit van het netwerk dat de waarnemingen in 2017 heeft verricht.
Scherpere beelden
De EHT heeft sinds 2017 diverse waarnemingen gedaan en zal Sgr A* in april 2024 opnieuw waarnemen. Naarmate er nieuwe telescopen worden toegevoegd, de bandbreedte wordt vergroot en nieuwe waarnemingsfrequenties worden toegevoegd, zullen de beelden alleen maar beter worden. Met de geplande uitbreidingen voor het komende decennium kunnen hifi-films van Sgr A* worden gemaakt waarop diens verborgen jet te zien zijn en astronomen in staat stellen om vergelijkbare polarisatiekenmerken bij andere zwarte gaten waar te nemen. Als de EHT ondertussen naar de ruimte kan worden uitgebreid, zou dat beelden van zwarte gaten opleveren die scherper zijn dan ooit tevoren.
