HDTutorial
NL

Afspelen laadt de ingesloten YouTube-speler (privacyvriendelijke modus).

Hoe je de afbeelding van het zwarte gat begrijpt

10.983.048 weergaven 1 november 2019 9:19

Bekijken op YouTube
KanaalVeritasium

In het kort

In deze video leg ik uit wat de historische afbeelding van het zwarte gat in M87 eigenlijk laat zien: hoe licht zich buigt rond de gebeurtenishorizon, waarom de 'schaduw' groter lijkt dan verwacht en hoe de fotonenbol zijn kenmerkende rand creëert. Perfect voor nieuwsgierige geesten die de fysica achter de afbeelding willen begrijpen zonder ingewikkelde wiskunde.

Vragen en antwoorden

Wat betekent dat de schaduw van het zwarte gat 2,6 keer groter is?

Het weerspiegelt lichtstralen die vanuit verschillende hoeken terug te voeren zijn naar de gebeurtenishorizon, niet de werkelijke grootte van de horizon.

Beschrijving van de maker

We hebben net het eerste beeld van een zwart gat gezien: het superzware zwarte gat in het sterrenstelsel M87, met een massa die 6,5 miljard keer groter is dan die van onze zon. Maar wat zien we nu eigenlijk op die foto?

Een fascinerend artikel over dit onderwerp is geschreven door J.P. Luminet:
*Afbeelding van een sfeerachtig zwart gat met een dunne accretieschijf*
Astronomy and Astrophysics, volume 75, nummer 1-2, mei 1979, pagina’s 228-235

Met mijn alledaagse intuïtie vroeg ik me af: zien we de ‘schaduw’ van het zwarte gat ook als we het van opzij bekijken, dus vanaf de rand van de accretieschijf? Het antwoord is ja, omdat het zwarte gat ruimte-tijd buigt. Ook al zouden we normaal gesproken de achterkant van de schijf niet kunnen zien, hier kunnen we dat wel, omdat het licht om het zwarte gat heen wordt gebogen. Ook zien we licht van de onderkant van de achterkant van de schijf, omdat dat licht onder het zwarte gat door wordt gebogen. Daarnaast ontstaan er extra beelden door licht dat een halve draai om het zwarte gat maakt, wat leidt tot de binnenste ringen.

En die ‘schaduw’ van het zwarte gat zelf? Aanvankelijk dacht ik dat het geen afbeelding van de gebeurtenishorizon kon zijn, omdat die veel groter is (2,6 keer groter). Maar als je de lichtstralen terugspoort, blijkt dat voor elk punt in de schaduw een overeenkomstige straal terug te voeren is naar de gebeurtenishorizon. In feite zien we van één waarnemingspositie uit alle kanten van de gebeurtenishorizon tegelijkertijd! En wel oneindig veel van deze beelden, omdat een foton bijna oneindig vaak om het zwarte gat kan draaien voordat…

Over deze tutorial

Veritasium publiceerde deze videotutorial van 9:19 op 1 november 2019. Hij is 10.983.048 keer bekeken op YouTube.

Categorie
Onderwijs
Duur
9:19
Gepubliceerd
1 november 2019
Weergaven
10.983.048
Likes
384.801

Delen

Deze tutorial in andere talen