Je hebt er vast al eens over gehoord; zwarte gaten. In het uitgestrekte en oneindige canvas dat wij de ruimte noemen, zijn er veel van ‘deze jongens’ te vinden, al weten we dat bijna alleen van metingen die gedaan worden met radiotelescopen. Tot nu toe zijn wetenschappers er pas één keer in geslaagd om zo’n zwart gat vast te leggen. Om uit te leggen wat een het nu precies is, moeten we naar het begin gaan: hoe ontstaat een zwart gat?
Hoe ontstaat een zwart gat?
In ons heelal zijn ontelbaar veel sterren aanwezig. Grote sterren, kleine sterren, middelmatige sterren, onze zon. En al deze sterren komen op een gegeven moment aan het einde van hun leven. Sterren maken namelijk gebruik van kernfusie om energie op te wekken. Wanneer een ster op het eind van zijn latijn is, verbrandt de ster eerst al het waterstof en vervolgens al het helium dat aanwezig is in de ster. Hierna kunnen een aantal dingen gebeuren: De ster krimpt en wordt een rode dwerg, de ster explodeert en houdt op met bestaan of de ster implodeert. Dit laatste is het geval bij een zwart gat, maar niet alle sterren die imploderen worden een zwart gat.
Sommige sterren die imploderen worden een neutronenster, zoals we dat noemen binnen de astronomie. Deze sterren zijn heel erg zwaar, maar ook heel erg klein. Er zit dus veel massa op weinig volume. Wanneer er teveel massa is, kan het zijn dat een ster een zwart gat wordt. In dat geval is de zwaartekracht die ontstaan is zo sterk dat niks eraan kan ontsnappen.
Wat is een zwart gat?
Een zwart gat is dus in feite een geïmplodeerde ster. Wij noemen ze zo, omdat er vanaf deze plek in de ruimte geen licht of straling komt. Hier zou dus ‘niks’ zijn. De reden dat hier niks wordt waargenomen, is omdat de zwaartekracht van een zwart gat zo ontzettend sterk is dat niks hieruit kan ontsnappen. Alles wordt opgezogen, zelfs licht. Doordat het alles opslokt, wordt de massa steeds groter en neemt de zwaartekracht ook toe. Dit heeft tot gevolg dat het zwarte gat groter wordt.
De waarnemingshorizon
Rondom het zwarte gat is iets wat we de waarnemingshorizon noemen. Dit is een denkbeeldige oppervlakte vanaf waar het licht wel nog lukt om te ontsnappen aan de enorme hoeveelheid zwaartekracht. De waarnemingshorizon werkt als een soort ventiel. Je kan wel van buiten naar binnen, maar niet van binnen naar buiten. Alles wat dus voorbij de waarnemingshorizon komt, is gedoemd om nooit meer terug te zien.
Waar kan ik zwarte gaten vinden?
Dat antwoord is natuurlijk: in het heelal. Maar dat is natuurlijk een enorm zoekgebied, wat het ook meteen zo lastig maakt om ze te vinden en te zien. In principe kunnen ze overal voorkomen in het heelal. Voor zover wetenschappers weten, hebben de meeste sterrenstelsels (net als ons melkwegstelsel) een massief zwart gat in het centrum waar alles omheen draait. Dit hebben ze gemeten met radiotelescopen, waardoor we dit met enige zekerheid kunnen zeggen.
Zoals ik in het begin van dit artikel al schreef, is er pas één keer een zwart gat gefotografeerd. Hieronder kan je zien wat het resultaat van die foto is. Interessant om te weten: deze foto is niet gemaakt met een camera, maar met radiotelescopen. Door te meten waar er straling was, konden ze deze foto maken. De oranje gloed die je ziet is licht dat zich nog voor de waarnemingshorizon bevindt. De zwaartekracht is hier zo sterk, dat het licht gebogen wordt, waardoor wij er een cirkel omheen zien.
