Een drietal wetenschappers heeft dinsdag de Nobelprijs voor de Natuurkunde gekregen voor hun onderzoek naar zwarte gaten. enkele van de meest mysterieuze objecten in het universum die sterren opslokken als stofdeeltjes.

Zo krachtig dat ze de natuurwetten ombuigen, zelfs Albert Einstein niet, de vader van de algemene relativiteitstheorie, was ervan overtuigd dat ze konden bestaan.

Twee varianten

Een zwart gat is een hemellichaam dat een enorme massa comprimeert tot een extreem kleine ruimte. Hun aantrekkingskracht is zo sterk dat niets aan hun muil kan ontsnappen, niet eens licht.

Hierdoor zijn deze exotische entiteiten moeilijk te herkennen. Maar wetenschappers weten nu veel over zwarte gaten door de impact die ze hebben op hun omgeving.

Er zijn twee soorten.

De eerste zijn zwarte gaten van verschillende soorten die ontstaan ​​wanneer het centrum van een zeer grote ster instort, het creëren van een supernova.

Deze kunnen tot 20 keer zwaarder zijn dan de zon, maar zijn klein in de ruimte.

Proberen degene te zien die zich het dichtst bij de aarde bevindt, zou hetzelfde zijn als zoeken naar een menselijke cel op het oppervlak van de maan.

In tegenstelling tot, zogenaamde superzware zwarte gaten - zoals die in het centrum van de Melkweg waarvoor twee van de laureaten van dinsdag werden bekroond - zijn minstens een miljoen keer groter dan de zon.

Vorige maand, teams van wetenschappers uit de VS en Europa ontdekten voor het eerst een zogenaamd "tussenmassa" zwart gat met 142 keer de massa van de zon. Het werd gevormd, zij bepaalden, van de samensmelting van twee kleinere zwarte gaten.

Tijdstoppers

Toen hij het in november 1915 uitbracht, Einsteins algemene relativiteitstheorie zette alle tot nu toe bestaande concepten van ruimte en tijd op zijn kop.

Het beschreef hoe alles, van het kleinste atoom tot de grootste supernova, wordt in de greep van de zwaartekracht gehouden.

Omdat de zwaartekracht evenredig is met de massa, een extreem zware entiteit heeft zo'n sterke zwaartekracht dat het de ruimte kan buigen en de tijd kan vertragen.

Volgens de theorie van Einstein, een extreem zware massa, zoals een zwart gat, kon de tijd helemaal stilzetten.

Toch was Einstein er zelf niet van overtuigd dat zwarte gaten bestonden.

Het kostte de Britse natuurkundige Roger Penrose - dinsdag bekroond met de Nobelprijs - om aan te tonen dat de algemene relativiteitstheorie kan leiden tot deze enorme, allesverslindende voorwerpen.

Superzwaar zwart gat

Misschien wel het beroemdste zwarte gat van allemaal bevindt zich in het centrum van onze melkweg. Met meer dan vier miljoen keer de massa van onze zon, Sagittarius A* is een monsterobject dat verantwoordelijk is voor de karakteristieke werveling van de sterren in de Melkweg.

Maar, aangezien zwarte gaten licht verslinden en daarom onzichtbaar zijn, decennia lang was het onmogelijk te herkennen.

In het begin van de jaren negentig, natuurkundigen Reinhard Genzel en Andrea Ghez leidden elk een team van onderzoekers die de nieuwste technologie gebruikten om naar het hart van onze melkweg te staren.

Maar zelfs met 's werelds grootste telescopen waren de teams beperkt in wat ze konden zien door vervorming veroorzaakt door de atmosfeer van de aarde.

Hetzelfde effect waardoor sterren aan de nachtelijke hemel fonkelen, verpestte de helderheid van foto's die van de Melkweg werden gemaakt.

Genzel en Ghez hielpen bij het ontwikkelen van nieuwe technologie, inclusief gevoeligere digitale lichtsensoren en betere slimme optica, verbetering van de beeldresolutie meer dan duizendvoudig.

Ze gebruikten hun nieuwe methoden om 30 van de helderste sterren nabij het centrum van de Melkweg te volgen.

Een ster, S2, werd gevonden om zijn baan van de melkweg in minder dan 16 jaar te voltooien. Onze eigen zon, daarentegen, duurt meer dan 200 miljoen jaar om zijn ronde te voltooien.

Door de snelheid waarmee de sterren zich voortbewogen, konden beide teams concluderen dat het een superzwaar zwart gat was dat de galactische werveling aandrijft.

© 2020 AFP