Voor de vierde keer sinds begin vorig jaar kondigden astronomen de detectie van zwaartekrachtsgolven aan - rimpelingen in het weefsel van ruimtetijd gecreëerd door de krachtige botsing van twee zwarte gaten.
gerelateerde inhoud
- Wat de Neutron Star Collision betekent voor donkere materie
Iets meer dan twee jaar geleden namen detectoren in de Verenigde Staten deze rimpelingen op, een eeuw nadat Albert Einstein hun bestaan had voorspeld. De ontdekking van zwaartekrachtgolven bevestigde een cruciale tenant in de relativiteitstheorie: de beweging van objecten kan kleine rimpelingen veroorzaken in het ruimte-tijd continuüm. De vondst werd met veel opwinding onthaald, waardoor de astronomische wereld werd geschud en de ontdekkingen van de ontdekkers werden geprezen.
Nu methoden worden aangepast en instrumentatie verbetert, kan het detecteren van zwaartekrachtsgolven snel routineer worden. "Met de volgende waarnemingsrun gepland voor het najaar van 2018, kunnen we dergelijke detecties wekelijks of zelfs vaker verwachten", zegt astrofysicus David Shoemaker in een verklaring.
De zwaartekrachtgolven in kwestie, die eind vorige maand werden gespot, kwamen voort uit de oude botsing van twee zwarte gaten met massa's 31 en 25 keer die van onze Zon, meldt Hannah Devlin voor de Guardian . De impact vond ongeveer 1, 8 miljard jaar geleden plaats en zette een relatief klein deel van hun massa om in energie die als gravitatiegolven door het onderliggende weefsel van de melkweg begon te rimpelen. Het is een beetje zoals de stralende golven die ontstaan door een kiezelsteen in een vijver te gooien.
Deze rimpelingen zijn absurd klein - minder dan de breedte van een atoom, meldt Pallab Ghosh voor BBC News. Hun kleine omvang is de reden waarom wetenschappers hun instrumenten slechts net voldoende hebben afgesteld om ze te herkennen.
Maar deze laatste vondst is vooral opmerkelijk: wetenschappers waren in staat om de oorsprong van de rimpelingen met ongekende precisie te bepalen. Lokaliseren waar deze zwaartekrachtsgolven vandaan komen is een uitdagende taak, merkt Adrian Cho op voor Science . Om het probleem aan te pakken, probeerden onderzoekers wat internationaal teamwerk.
De nieuwste detectie was een combinatie van inspanningen tussen twee in de VS gevestigde detectoren van het Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, of LIGO, en het Italiaanse Virgo-observatorium. Door samen te werken met deze verre detectoren kunnen astronomen de zwaartekrachtgolven trianguleren op dezelfde manier als GPS-satellieten de locatie van een apparaat op aarde bepalen, meldt Loren Grush voor The Verge .
Door de metingen te coördineren, konden astronomen de bron verkleinen tot een gebied dat tien keer kleiner was met de gegevens van de Maagd dan LIGO alleen kon bepalen. Ze waren ook in staat om de golven te observeren in wat in wezen 3D is, merkt Elizabeth Gibney voor de natuur op, wat betekent dat de oriëntatie van de golven in relatie tot de baan van de aarde kon worden berekend, waardoor wetenschappers meer gegevens krijgen om te schatten hoeveel energie oorspronkelijk door de zwarte gaten.
"Door deze verhoogde precisie kan de hele astrofysische gemeenschap uiteindelijk nog spannendere ontdekkingen doen", zegt astrofysicus Laura Cadonati in een verklaring van het LIGO-team, verwijzend naar de mogelijkheid om andere bronnen van zwaartekrachtsgolven waar te nemen, zoals botsende neutronensterren.
Met de kracht van gecombineerde krachten zijn wetenschappers optimistisch voor de toekomst van ruimte-tijd rimpelonderzoek. Zoals Shoemaker in de verklaring zegt: "Dit is nog maar het begin van observaties waarbij het netwerk mogelijk wordt gemaakt door Maagd en LIGO samen te werken."
