Superzware zwarte gaten en krachtige telescopen: nieuwe hoogleraar Joe Hennawi
Maak kennis met de nieuwste hoogleraar van de Sterrewacht Leiden: Joe Hennawi. Hennawi komt uit Santa Barbara, Californië en komt naar Leiden met een ERC Advanced Grant. Hij zal gaan onderzoeken hoe superzware zwarte gaten ontstaan.
Een sterrenwacht met een geweldige atmosfeer
Hennawi is een bekende bij de Sterrewacht, want hiervoor was hij al ‘langdurig op bezoek’. Maar sinds 1 juni heeft hij een officiële aanstelling als Leids hoogleraar. ‘Ik ben heel blij om hier te zijn,’ zegt hij. ‘De Leidse Sterrewacht behoort tot de top van astronomische onderzoeksinstituten in de wereld. Er hangt een collegiale sfeer en ik raak er zeer gestimuleerd.’
Hennawi komt oorspronkelijk uit Californië. Hier werkt hij nog steeds als hoogleraar bij de natuurkunde-afdeling aan de Universiteit van Californië in Santa Barbara. Over zijn vertrek naar Europa zegt Hennawi: ‘Mijn ouders zijn nog steeds in Amerika en vonden het jammer dat ik wegging. Maar ik zal ze regelmatig bezoeken, aangezien ik nog steeds werkzaam ben bij de universiteit daar.’
Het ontrafelen van de geheimen van superzware zwarte gaten
Hennawi zal zijn onderzoek financieren met een Advanced Grant van de European Research Council (ERC). Hiermee beschikt hij over 2,5 miljoen euro om vijf jaar lang onderzoek te doen in Leiden. Dat onderzoek draait om verre astronomische objecten die bekend staan als quasars. Hennawi: ‘Quasars bevinden zich in het centrum van een massief sterrenstelsel. Ze bestaan uit een superzwaar zwart gat met daaromheen een gasvormige accretieschijf. Als het materiaal van deze schijf in het superzware zwarte gat valt, komt er immens veel energie vrij. Tijdens deze fase groei het zwarte gat, en schijnt een quasar bijna duizend keer feller dan het sterrenstelsel waarin ze zich bevinden!’
Hennawi's onderzoeksgroep bestudeert deze quasars met behulp van de krachtigste telescopen op aarde en in de ruimte. Op die manier proberen ze fundamentele vragen over de geschiedenis van het heelal te beantwoorden. Het belangrijkste doel? ‘Proberen te begrijpen hoe deze superzware zwarte gaten zijn ontstaan,’ aldus Hennawi.
Upgrade die zal leiden tot nieuwe ontdekkingen
De grootste aanstaande ontwikkeling wordt de lancering van de James Webb Space Telescoop (JWST) in oktober van dit jaar. Die de opvolger is van de bekende Hubble Space Telescoop. ‘JWST zal objecten in het verre heelal met een ongekende gevoeligheid waarnemen,’ zegt Hennawi. ‘Het zal de opmaat zijn van veel belangrijke nieuwe astronomische ontdekkingen.’
Hennawi zal als een van de eerste astronomen de krachtige nieuwe JWST gebruiken om de meest verre quasars in het heelal waar te nemen. Volgens Hennawi is het een grote uitdaging om te begrijpen hoe superzware zwarte gaten groeien. En dat komt vooral doordat dat proces tientallen miljoenen jaren duurt. ‘Dat is veel langer dan de mens op aarde heeft bestaan, dus we kunnen dit proces nooit direct van begin tot eind meten. Net als antropologen indirect de evolutie van de mens in kaart brengen, gebruiken astronomen daarom indirecte methoden om te begrijpen hoe zwarte gaten groeien.’
60 jaar oude theorie onder de loep
Hennawi en zijn collega's hebben onlangs een nieuw experiment met JWST uitgedacht om direct te meten hoe lang quasars al schijnen. Dit is van cruciaal belang om theorieën over hun ontstaan te toetsen. Hennawi: ‘De eerste quasar werd in 1963 ontdekt door de Nederlandse astronoom Maarten Schmidt. Astronomen stelden toen dat ze minstens 50 miljoen jaar moesten schijnen. Nu, 60 jaar later, en met de nieuwe JWST dit idee eindelijk direct testen.’