[PWC-MEDIA] [NOVA-perslijst2] Zwarte gaten gesimuleerd die Einstein nooit had kunnen bedenken

  • From: Marieke Baan <h.m.baan@xxxxxx>
  • To: "<nova-perslijst2@xxxxxxxxxxx>" <nova-perslijst2@xxxxxxxxxxx>, "<nova-astronomen@xxxxxxxxxxx>" <nova-astronomen@xxxxxxxxxxx>
  • Date: Mon, 16 Apr 2018 17:29:34 +0200

P E R S B E R I C H T

Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
---------------------------------------------------------------------------------------------------
16 april 2018

Zwarte gaten gesimuleerd die Einstein nooit had kunnen bedenken  

Europese astronomen binnen het BlackHoleCam-project, onder wie Heino Falcke van 
de Radboud Universiteit, hebben berekend hoe zwarte gaten in alternatieve 
zwaartekrachttheorieën eruitzien. Het is de meest geavanceerde simulatie ooit. 
Het resultaat is belangrijk omdat het helpt bij het interpreteren van de 
toekomstige opnamen van de schaduw van een zwart gat. Deze foto’s worden in de 
komende jaren verwacht van het Event Horizon Telescope-project. Het onderzoek 
is vandaag gepubliceerd in Nature Astronomy. 

Met behulp van de grootschalige simulaties is aangetoond dat in sommige 
gevallen ‘normale’ superzware zwarte gaten, zoals voorspeld in Einsteins 
algemene relativiteitstheorie, en zwarte gaten zoals voorspeld door 
alternatieve zwaartekrachttheorieën, mogelijk nauwelijks van elkaar te 
onderscheiden zijn. 

De onderzoekers bestudeerden het materiaal dat vanuit de ronddraaiende 
accretieschijf op de zwarte gaten valt en berekenden de uitgezonden straling. 
Het licht dat in een zwart gat wordt gezogen valt ten prooi aan de 
gebeurtenishorizon (een gebied in de ruimtetijd waaruit niets kan ontsnappen). 
Sommige lichtdeeltjes kunnen worden waargenomen in de vorm van een ‘schaduw’. 
De grootte en vorm van deze schaduw worden bepaald door de eigenschappen van 
het zwarte gat, maar ook door de zwaartekrachttheorie. 

Hoe het licht rond alternatieve zwarte gaten wordt afgebogen was al bekend, 
maar het is ook belangrijk te begrijpen waar het licht precies vandaan komt. In 
de code die de wetenschappers hebben gebruikt is nu voor het eerst ook 
meegenomen hoe het gas zich in alternatieve zwaartekrachttheorieën rond een 
zwart gat beweegt en waar het licht wordt uitgezonden. De supercomputer van het 
Goethe-instituut in Frankfurt heeft er maandenlang aan gerekend onder leiding 
van Luciano Rezzolla en Yosuke Mizuno. Ook hebben de wetenschappers de 
beeldkwaliteit van de huidige instrumenten in hun berekeningen meegenomen. 

Een voorbeeld van een zwart gat zoals voorspeld door Einstein is het superzware 
zwarte gat in het centrum van onze Melkweg, Sagittarius A* (Sgr A*). Zwarte 
gaten zijn nog nooit direct waargenomen, al is hun bestaan in de afgelopen 
jaren wel bevestigd doordat zwaartekrachtgolfdetectoren het signaal hebben 
opgevangen van versmeltende zwarte gaten in verre sterrenstelsels. Met de Event 
Horizon Telescope (een wereldwijd gekoppeld netwerk van gevoelige 
radioschotels) willen astronomen, onder wie die binnen het door de Europese 
Onderzoeksraad (ERC) gefinancierde BlackHoleCam-team, de eerste foto maken van 
de schaduw van het zwarte gat in het centrum van de Melkweg.

Nu uit de simulaties is gebleken dat sommige zwarte gaten binnen alternatieve 
theorieën nauwelijks van de ‘Einstein’-zwarte gaten zijn te onderscheiden, 
noopt dat de onderzoekers tot voorzichtigheid. De Nijmeegse hoogleraar Falcke, 
die het idee om de schaduw van een zwart gat met radiotelescopen te vangen 
twintig jaar geleden formuleerde, blijft optimistisch: “Het is een grote stap 
voorwaarts dat we nu eindelijk in staat zijn voor elke zwaartekrachttheorie te 
simuleren hoe zwarte gaten eruitzien en hoe ze materiaal aantrekken. Het eerste 
doel van de Event Horizon Telescope is het waarnemen en bevestigen van de 
schaduw van een zwart gat – van welke soort dan ook. Dat kan nog steeds, maar 
wij kunnen zeker nog niet alle alternatieven uitsluiten. Einsteins theorie 
blijft favoriet, maar we moeten hem blijven testen. Met dit resultaat weten we 
nu hoe we de techniek die we momenteel gebruiken verder moeten ontwikkelen, om 
in de toekomst nog scherpere beelden te kunnen maken.”

Volgens Michael Kramer van het Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, 
een van de co-PI’s van het BlackHoleCam project, zijn er ook nog andere 
mogelijkheden om zwarte gaten te onderscheiden. “De ambiguïteit tussen de 
verschillende theorieën zou je kunnen wegnemen door pulsars in de directe 
omgeving van het zwarte gat te vinden en hun baan heel precies te meten.” De 
wetenschappers zijn nu op zoek naar deze objecten in de buurt van Sgr A*.

Het team zal de ontwikkelde code uiteindelijk beschikbaar stellen voor andere 
wetenschappers met alternatieve zwaartekrachttheorieën zodat zij hun ideeën 
kunnen simuleren. 

E I N D E  P E R S B E R I C H T
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Meer informatie

Heino Falcke, Radboud Universiteit
E-mail: H.Falcke@xxxxxxxxxxx
Tel: +31 24-36-52080 / +49 151 23040365 (mobiel)

Twitter: 
@hfalcke
@BlackHoleCam
@ehtelescope

Het BlackHoleCam-team wordt geleid door Heino Falcke (RU), Michael Kramer 
(MPIIfR, Bonn) en Luciano Rezzolla (Goethe-instituut, Frankfurt).

Het BlackHoleCam-project is gefinancierd met een Synergy Grant van de Europese 
Onderzoeksraad (ERC).

Artikel: Auteurs en affiliaties: L Yosuke Mizuno1, Ziri Younsi1, Christian M. 
Fromm1, Oliver Porth1, Mariafelicia De Laurentis1, Hector Olivares1, Heino 
Falcke2, Michael Kramer3 and Luciano Rezzolla1,4
1Institute for Theoretical Physics, Goethe University, Frankfurt, Germany
2Radboud University, Nijmegen, The Netherlands
3Max-Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn, Germany
4Institute for Advanced Studies, Frankfurt, Germany
DOI: http://dx.doi.org/10.1038/s41550-018-0449-5

Beeld: http://ziriyounsi.com/gallery/

Links:
http://www.eventhorizontelescope.org/ ;
http://www.blackholecam.org

Opgemaakt persbericht op www.astronomie.nl/
---------------------------------------------------------------------------------------------------

Met vriendelijke groet,

Marieke Baan

Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
NOVA Informatie Centrum 

Science Park 904
1098 XH Amsterdam
T: 020-5257480
M: 0614322627

www.astronomie.nl
@mariekebaan

_______________________________________________
NOVA-perslijst2 mailing list
NOVA-perslijst2@xxxxxxxxxxx
https://list.uva.nl/mailman/listinfo/nova-perslijst2

Other related posts:

  • » [PWC-MEDIA] [NOVA-perslijst2] Zwarte gaten gesimuleerd die Einstein nooit had kunnen bedenken - Marieke Baan