Onderzoeksteam dat belangrijkste ontdekking ooit deed, doet tweede belangrijke waarneming

Onderzoeksteam dat belangrijkste ontdekking ooit deed, doet tweede belangrijke waarneming

Foto: EPA

Alle natuurkundigen ter wereld zaten woensdagavond op het puntje van hun stoel. Het team van gravitatiegolfdetector LIGO had aangekondigd ‘nieuws’ te hebben voor de jaarlijkse persconferentie van astronomen. Dat team ontgoochelde niet: er is een tweede ruimtetijdgolf gezien. Die waarneming kan leiden tot nieuwe inzichten over zwarte gaten.

Honderd jaar geleden was Albert Einstein al overtuigd van het bestaan van gravitatie- of zwaartekrachtsgolven, en in september 2015 werden ze ook voor het eerst gezien. “Gravitatiegolven zijn trillingen in het ruimteweefsel”, aldus Leen Decin, professor sterrenkunde aan de KU Leuven. “De ruimte is geen leegte waarin planeten rondzwerven, maar een weefsel dat vervormd kan worden. Vergelijk het met een trampoline waar een zware bal op ligt. Door het gewicht van de bal zakt de trampoline in. Dat is in de ruimte net zo. Elk object dat zich in de ruimte beweegt, vervormt die ruimte. En hoe zwaarder het object, hoe meer vervorming.”

Als wij ons bewegen, zijn die trillingen zo miniem dat ze geen invloed hebben en niet waar te nemen zijn. “Echte gravitatiegolven ontstaan alleen bij heel spectaculaire, explosieve gebeurtenissen”, vervolgt de professor. “Bij een explosie van een supernova, de samensmelting van twee zwarte gaten of het ontstaan van het universum, bijvoorbeeld.” Maar zelfs bij zulke gebeurtenissen is zo’n golf nauwelijks waar te nemen: we kunnen ze niet zien of horen.

LIGO

Er werd dan ook een zeer speciaal meetinstrument voor ontworpen: de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, kortweg LIGO genoemd. Het gaat om twee tunnels van elk vier kilometer lang waarin voortdurend laserstralen worden afgevuurd. Die meten de afstand. Als er een gravitatiegolf passeert, dan zou die afstand in principe een beetje moeten afwijken. “Maar die verschillen zijn minuscuul”, zegt Decin. “Een fractie van een atoom, ofwel tien tot de min achttiende meter.”

De in september door Ligo gespotte zwaartekrachtsgolf was volgens de onderzoekers verwekt door de fusie van twee zwarte gaten van elk ongeveer 30 zonnen zwaar.

Nieuwe ruimtetriling

Maar daar stopt het klaarblijkelijk niet. De onderzoekers van het LIGO-team hebben een nieuwe ruimtetrilling waargenomen, opgewekt door de fusie van twee zwarte gaten. Dat gebeurde op 26 december 2015 en wordt dan ook het "Boxing Day Event" genoemd. De bijzondere meting is woensdag bekendgemaakt op een persconferentie in San Diego naar aanleiding van de jaarlijkse bijeenkomst van de American Astronomical Society.

De nieuwe zwaartekrachtgolf, waarvan het signaal zwakker was dan dat van de eerste gedetecteerde ooit, werd in de nacht van eerste op tweede kerstdag opgepikt door geavanceerde sensoren van het Ligo-instrument in het zuiden en in het westen van de Verenigde Staten, 3.000 kilometer van elkaar verwijderd. Het signaal is in feite een schokgolf die door de vezels van het heelal trekt.

De golf werd verstuurd op het moment dat twee zwarte gaten samensmolten. Dat gebeurde ongeveer 1,4 miljard jaar geleden. Het ene zwarte gat woog veertien keer zo veel als onze Zon, het andere zwart gat ongeveer acht keer zo veel. Bij elkaar wegen ze dus 22 "zonnen", maar het nieuwe object blijkt 21 keer zo zwaar als onze ster. De ene resterende 'zonnenmassa' werd weggeslingerd als energie, naar alle hoeken van het heelal, en komt nu in onze omgeving.

Er is mogelijk ook al een derde zwaartekrachtgolf gemeten, op 2 oktober, maar dat staat nog niet helemaal vast. De wetenschappers hebben tijd nodig om die meting na te pluizen.

Corrigeer

POPULAIRE VIDEO'S