Het zwarte gat in het centrum van ons sterrenstelsel is nu ook in gepolariseerd licht op de foto gezet. De foto onthult het magnetisch veld rond Sagittarius A*.
Een nieuw beeld van Sagittarius A*, het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg, onthult een wervelend magneetveld rond de duistere slokop. Dit wijst erop dat het zwarte gat misschien een tot dusver onzichtbare jet van hoogenergetisch materiaal produceert.
De foto is gemaakt met de Event Horizon Telescope (EHT). Dat is een wereldwijd netwerk van observatoria die samen als één gigantische telescoop functioneren.
‘Als we iets buitenaards ontmoeten, dan is het een machine’
Oude sterren en pril leven – dat zijn de onderwerpen waar het hart van sterrenkundige Leen Decin harder van gaat kloppen.
In 2022 onthulde de EHT-groep het eerste beeld van Sagittarius A* (of kortweg Sgr A*). Daarop zie je licht dat afkomstig is van wervelend heet plasma. Dat plasma draait rond het donkere gebied binnen de waarnemingshorizon van het zwarte gat, de plek waar licht niet langer aan de extreme zwaartekracht kan ontsnappen.
Wel of geen jet?
EHT-onderzoeker Ziri Younsi van het University College London en zijn collega’s hebben nu de polarisatie, oftewel de trilrichting, van dit licht gemeten. Daaruit volgt hoe het magneetveld rond Sgr A* is georiënteerd en hoe sterk dat veld is. De resultaten zijn gepubliceerd in twee artikelen in het wetenschappelijk tijdschrift The Astrophysical Journal Letters.
Het magnetisch veld van Sgr A* lijkt opmerkelijk veel op dat van M87*, het eerste zwarte gat dat met de EHT in beeld is gebracht. M87* is ongeveer 1500 keer zo zwaar als Sgr A*. Volgens Younsi wijst dit erop dat superzware zwarte gaten vergelijkbare structuren hebben, ongeacht hun grootte.
Een groot verschil tussen M87* en het zwarte gat in ons sterrenstelsel is dat er geen zichtbare hoogenergetische jets uit Sgr A* komen. Dit verbaast astronomen al lang. Het feit dat Sgr A* net zo’n magnetisch veld heeft als M87* wijst erop dat het zwarte gat in ons sterrenstelsel misschien toch ook wel een jet produceert. ‘Er is mogelijk iets heel spannends aan de hand in het centrum van het sterrenstelsel’, zegt Younsi.
Astronomen hebben eerder al aanwijzingen gevonden dat SgrA* lang geleden een jet heeft uitgestoten. Dat volgt onder meer uit de Fermi-bellen: grote plasmabellen boven en onder de Melkweg die röntgenstraling uitzenden.
Tandenfee
De eigenschappen van het magneetveld onthullen niet alleen mogelijk een verborgen jet. Ze kunnen ook helpen bij het oplossen van andere astrofysische mysteries. Het is bijvoorbeeld onduidelijk hoe bepaalde kosmische deeltjes tot extreem hoge energieën worden versneld. Younsi: ‘De magnetische velden vormen het fundament van dit alles. Alles wat ons meer inzicht geeft in hoe zwarte gaten en magneetvelden op elkaar inwerken, is van fundamenteel belang voor de astrofysica.’
Met een groter netwerk van telescopen en geavanceerdere apparatuur hopen Younsi en zijn collega’s meer beelden van Sgr A* te kunnen maken. Dat zou ze meer inzicht geven in de aard van het magnetisch veld en de manier waarop het jets kan produceren. De EHT begint deze maand al met deze waarnemingen, maar het verwerken van de gegevens zal waarschijnlijk enkele jaren in beslag nemen.
Het is ongelooflijk zeldzaam om het magnetisch veld van een superzwaar zwart gat zo gedetailleerd te kunnen zien, zegt sterrenkundige Christine Done van de Durham-universiteit in het Verenigd Koninkrijk. ‘Magnetische velden zijn een van die dingen in de astrofysica waarover je een beetje praat alsof je het over de tandenfee hebt.’
Als we M87* en SgrA* allebei in meer detail bekijken, zegt Done, komen er mogelijk verschillen aan het licht die bij de huidige resolutie niet zo duidelijk te zien zijn.
