29 maart 2024

Witte dwergen zenden meetbare zwaartekrachtsgolven uit

Impressie van zo'n dubbele witte dwerg met massa-overdracht

Credit: NASA

Op maandag 16 april zal de sterrenkundige Gijs Roelofs van de Radboud Universiteit promoveren op het onderwerp ‘The AM Canum Venaticorum Stars’. Niet bepaald een onderwerp waar je wakker van ligt. En toch is Roelofs onderzoek baanbrekend. Hij heeft namelijk met behulp van de William Herschel Telescoop op La Palma en de Hubble Ruimtetelescoop ontdekt dat er vier paren zijn van witte dwergen die zwaartekrachtsgolven uitzenden die zo krachtig zijn dat ze ‘gezien’ kunnen worden door LISA, de Laser Interferometer Space Antenna. Een lange zin die ik even zal toelichten. Eerst die paren van witte dwergen. Zoals bekend zijn witte dwergen compacte sterren, die bestaan uit op elkaar geperst helium, overgebleven na een sterevolutie zoals de Zon die meemaakt.  In sommige gevallen evolueren twee sterren in een dubbelstersysteem beiden tot witte dwerg en dan heb je dus een dubbele witte dwerg. Daarvan zijn er inmiddels twintig bekend. Vier daarvan zijn zogenaamde massa-overdragende witte dwergen, waarbij de componenten zo dicht op elkaar staan dat ze massa naar elkaar overdragen. Ook draaien ze zéér snel om elkaar heen, met extreem korte omwentelingstijden van minder dan een uur. Gevolg van dat snelle rondtollen is dat de witte dwergen zwaartekrachtsgolven uitzenden. Dat voorspelt de Algemene Relativiteitstheorie, waarin de ruimte zelf -vreemd genoeg- van vorm kan veranderen. Een rondcirkelende massa veroorzaakt kleine rimpelingen in de plooibare ruimte. Het effect van deze ‘zwaartekrachtgolven’ is extreem zwak, en tot nog toe dan ook alleen indirect aangetoond [1]het gaat om extreem kleine vervormingen in het ruimteweefsel met een factor 0,00000000000000000001!.

De 3 LISA-satellieten die zwaartekrachtsgolven moeten detecteren

Credit: ESA

LISA zal daar wellicht verandering in kunnen brengen. Het betreft drie satellieten, met een totaal prijskaartje van 1 miljard euro, die in 2018 gelanceerd gaan worden door de NASA én ESA. De vraag was tot nu toe echter of LISA echt wel in staat zou zijn om de zwaartekrachtsgolven te detecteren. Welnu, Roelofs heeft aangetoond dat de massa van de vier dubbele witte dwergen, door het leven gaand met de namen AM CVn, HP LIb, CR Boo, en V803 Cen, groter is dan tot nu toe gedacht en dat de uitgezonden zwaartekrachtsgolven ook sterker moeten zijn. Zo sterk zelfs dat ze binnen de waarneemlimiet zijn gekomen van LISA. Dat betekent dus dat bij de lancering in 2018 het vizier direct op deze vier objecten kan worden gericht.  Da’s toch een makkie, dankzij onze landgenoot. Goh, ik kan bijna niet wachten tot het 2018 is 😉 . Bron: Noorderlicht-VPRO / NOVA (Nederlandse Onderzoeksschool voor Astronomie).

Voetnoten

Voetnoten
1 het gaat om extreem kleine vervormingen in het ruimteweefsel met een factor 0,00000000000000000001!
Share

Speak Your Mind

*