Astronomen zijn er voor het eerst in geslaagd om polarisatie – een kenmerk van magnetische velden – dicht bij de rand van een zwart gat te meten, zo heeft de Europese Zuidelijke Sterrenwacht ESO bekendgemaakt. Het ging daarbij om het zwarte gat in sterrenstelsel M87, het eerste gefotografeerde ooit.
Op 10 april 2019 presenteerden wetenschappers de allereerste foto van een zwart gat, waarop een heldere ringachtige structuur rond een donker centrum – de schaduw van het zwarte gat -te zien was. Sindsdien is dieper in de data gezocht en is ontdekt dat een aanzienlijke fractie van het licht rond dit zwart gat gepolariseerd is.
Licht wordt gepolariseerd wanneer het door bepaalde filters gaat, zoals de glazen van een gepolariseerde zonnebril, of wanneer het wordt uitgezonden door hete gebieden in de ruimte die gemagnetiseerd zijn. Net zoals een gepolariseerde zonnebril ons beter laat zien door de weerkaatsingen en schitteringen van heldere oppervlakken te verminderen, kunnen astronomen hun zicht op de omgeving van een zwart gat verbeteren door te kijken hoe het daarvan afkomstige licht gepolariseerd is. Meer specifiek stelt polarisatie astronomen in staat om de magnetische veldlijnen langs de rand van het zwarte gat in kaart te brengen.
‘De nu gepubliceerde polarisatie-afbeeldingen zijn cruciaal voor ons begrip van hoe het magnetische veld het zwarte gat in staat stelt om materie ‘op te slokken en krachtige jets te lanceren’, zegt Andrew Chael van het samenwerkingsverband dat de beroemde foto maakte.
De heldere jets van energie en materie die aan de kern van M87 ontspringen, en zich tot op minstens 5000 lichtjaar van zijn kern uitstrekken, behoren tot de meest geheimzinnige en energetische kenmerken van dit sterrenstelsel. De meeste materie die zich dicht bij de rand van een zwart gat bevindt, valt naar binnen. Maar sommige van de deeltjes in de omgeving weten op het nippertje te ontsnappen en worden in de vorm van jets ver de ruimte in geblazen.
De observaties verschaffen aldus nieuwe informatie over de structuur van de magnetische velden net buiten het zwarte gat.
‘De waarnemingen suggereren dat de magnetische velden aan de rand van het zwarte gat sterk genoeg zijn om het hete gas terug te duwen en het helpt om de zwaartekracht te weerstaan. Alleen gas dat door het veld heen glipt, kan naar de waarnemingshorizon toe spiralen’, zegt Jason Dexter, hoofddocent aan de Universiteit van Colorado in Boulder.
Over dit onderzoek zijn twee artikelen gepubliceerd in het jongste nummer van het wetenschappelijke vakblad Astrophysical Journal.
