Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu / Focus en het laatste nieuws!

MELD JE AAN
Zwaartekrachtsgolven - impressie

Astronomen hebben opnieuw zwaartekrachtsgolven gedetecteerd. De golven blijken de naweeën te zijn van een botsing van twee zwarte gaten, zo’n 1,8 miljard jaar geleden. 

De nieuwe waarneming, de vierde detectie van zwaartekrachtsgolven alweer, werd eerder vanavond bekendgemaakt op bijeenkomst van de wetenschapsministers van de G7-landen in Turijn. De golven werden afgelopen 14 augustus waargenomen, niet alleen met twee detectoren in de Verenigde Staten, maar ook nog eens met een derde in Italië. Het gaat om een internationaal samenwerkingsverband waarbij ook onder meer het Amsterdamse Nikhef-lab is betrokken. 

De waarneming door drie verschillende detectoren maakte het mogelijk om de locatie van de zwarte gaten met tien keer zoveel precisie vast te stellen. Er kon zelfs een 3D-patroon van de golven worden gemaakt. Het ging om een botsing van twee zwarte gaten met respectievelijk 25 en 31 keer de massa van onze zon.

Eerder vandaag deden nog speculaties de ronde dat de zwaartekrachtsgolven ditmaal veroorzaakt zouden zijn door een botsing tussen neutronensterren. Dat blijkt dus toch niet het geval te zijn.

Wat zijn zwaartekrachtsgolven?

Zwaartekrachtsgolven zijn golven in het weefsel van ruimte en tijd, wat natuurkundigen ook wel de ruimtetijd noemen. Dat er zulke golven moeten bestaan, volgt uit Einsteins algemene relativiteitstheorie. Volgens deze theorie is zwaartekracht een eigenschap van de ruimtetijd zelf en niet langer een mysterieuze werking op afstand tussen twee massa’s, zoals Isaac Newton had aangenomen.

Net zoals een zware bal een trampolinezeil indeukt, zo deukt een ster of een planeet de ruimtetijd in. Zwaartekrachtsgolven ontstaan bij heftige kosmische gebeurtenissen, zoals het versmelten van twee zwarte gaten of neutronensterren, of bij de explosie van een reuzenster. Dan gaan er golven lopen door het kosmische trampolinezeil van de ruimtetijd.

Hoe neem je zwaartekrachtsgolven waar?

Voor het waarnemen van de golven heb je een speciale detector nodig. Een daarvan is Advanced LIGO, een verbeterde versie van de LIGO-detector die tussen 2000 en 2010 zonder succes naar dezelfde golven speurde. De vernieuwde detector is tienmaal zo gevoelig als zijn voorloper, waardoor hij in staat is om de minuscule golven op heterdaad te betrappen.

De detector gebruikt twee lasers om de afstand tussen twee spiegeltjes te meten. Wanneer een zwaartekrachtsgolf door de opstelling suist, verandert de afstand tussen de spiegeltjes minuscuul. Advanced LIGO kan een onvoorstelbaar kleine verschuiving tussen de spiegeltjes meten: een afstand zo klein als een tienduizendste van de diameter van een proton, een van de bouwstenen van een atoomkern.