7 december 2016

LIGO heeft zwaartekrachtsgolven van botsende zwarte gaten ontdekt

ligo

De kogel is door de kerk! Nadat Einstein het bestaan ervan meer dan een eeuw geleden voorspeld heeft, is het einde van een tientallen jaren durende zoektocht eindelijk bereikt. Met behulp van het LIGO-observatorium (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) hebben astronomen werkelijk zwaartekrachtgolven waargenomen, rimpels in het weefsel van ruimte en tijd. De ontdekking is bekend gemaakt op de langverwachte persconferentie van 11 februari 2016. Hier is al wekenlang reikhalzend naar uitgekeken, aangezien het al sinds half januari gonst van de geruchten. De zwaartekrachtgolven zijn door beide detectors van LIGO waargenomen op 14 september 2015 en zijn veroorzaakt door het samensmelten van twee zwarte gaten van middelzware massa (enkele tientallen zonsmassa’s per stuk), hetgeen 1,3 miljard jaar geleden heeft plaatsgevonden.

wp-1455207548541.jpg

Volgens de LIGO-natuurkundigen hebben de twee detectoren,

Reacties

  1. De hele persconferentie van vandaag:
    https://www.youtube.com/watch?v=_582rU6neLc

  2. https://www.youtube.com/watch?v=s06_jRK939I

    A landmark day for Einstein and our understanding of the universe: the detection of gravitational waves. Brian Greene explains the discovery. 3:10 minuut clip

  3. En het historische artikel om te downloaden in PDF:
    http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.061102

  4. EnceladusEnceladus zegt:

    Even een praktische vraag: bij golven in een vijver zie je dat de golven op grote afstand uitdoven. En heb je een hele grote vijver of een meertje, dan zie je dat er op wat grotere afstand geen golven te zien zijn.
    Geldt dit ook voor zwaartekrachtsgolven? Kun je zeggen dat die over afstanden van vele honderden miljoenen lichtjaren waarschijnlijk uitdoven?

    groet,
    Gert (Enceladus)

  5. Of wat gebeurd er als een zwaartekrachtgolf de rand van het universum bereikt? Of wat gebeurd er met de energie van zwaartekrachtgolf als deze uitdooft?

    • “In other words, when averaged over a few wavelengths, the sum of the gravitational-wave
      energy-momentum and the nongravitational energy-momentum is conserved. For example,
      when a gravitational-wave detector is driven into motion by a passing wave, the detector’s
      energy (embodied in Bαβ) goes up, and the wave’s energy (embodied in TGWαβ) goes down”

      Kip Thorne paper; http://elmer.tapir.caltech.edu/ph237/week6/KipNewWindow5.pdf

      • Ik zal het van het weekend eens doorlezen, maar bij al die formules moet ik toch echt afhaken. Maar ik geef het een kans en hoop de tekst dan te snappen. 🙂

        • Negen van de tien keer negeer ik die formules ook. De maker van zo’n paper heeft het nodig om zijn argumenten kracht bij te zetten. En zijn peer’s kunnen de paper checken voor publicatie. In veel gevallen heb je genoeg aan het abstract en de conclusie 🙂

  6. Ik kom wel langzaam tot de conclusie dat deze observatie helemaal niets met die super gammaburst van een jaar eerder te maken heeft. Ik vroeg mij al af waarom samensmeltende zwarte gaten gammastraling zouden moeten uitstralen.
    1- “GRB 140606B was detected at 03:11:51.86 UT on 06-June-2014 by the
    Fermi Gamma-Ray Burst Monitor (GBM), where a single, sharp pulse with a noisy tail was detected (Burns
    2014)”
    2- “On September 14, 2015 at 09:50:45 UTC the two detectors of the Laser Interferometer Gravitational-Wave
    Observatory simultaneously observed a transient gravitational-wave signal.”

  7. En hier nog een complete Nature Special geweid aan dit fenomeen, hot van de pers.
    http://www.nature.com/news/gravitational-waves-1.19321?WT.ec_id=NEWS-20160211&spMailingID=50676042&spUserID=MTc2NjYxNTU5MwS2&spJobID=861366180&spReportId=ODYxMzY2MTgwS0
    Ik hoop dat deze vreemde link werkt….

    • Hij werkt! 🙂 Maar als je de link bekijkt zie je er een vraagteken in staan …19321?WT… Soms kan je wat achter de vraagteken staat weglaten, want dat zijn dan zeg maar extra parameter die soms niet nodig zijn om de link te laten werken, maar die geven dan extra informatie mee terug aan de webserver. Zo zie je in je link mailingid en userid staan, die geven waarschijnlijk aan de webserver mee terug uit welke mailinglijst(type nieuwsbrief oid) de link geklikt is en welke gebruiker het was, dit voor de statestieken en andere doeleinden. Iedereen die jou link klikt zorgt ervoor dat jouw statestieken bijgewerkt worden.
      Ook zie je in de link het & teken meerdere keren voor komen, hiermee knoop je meerdere parameter achter elkaar.
      Zo werkt de link dus ook: http://www.nature.com/news/gravitational-waves-1.19321

      Bij een site als youtube werkt het weer net wat anders, want daar wordt het vraagteken juist gebruikt om het video ID mee te geven en zonder dit ID weet de site niet welke video je wilt bekijken, youtube.com/watch?v=MT9pH9C7Oew (de v= betekent video=+een id).
      In een youtube link kan ook weer het & teken voorkomen om zo nog meer parameters mee te geven, bijvoorbeeld op welke tijd de video moet starten youtube.com/watch?v=MT9pH9C7Oew&t=1s waar &t=1s aangeeft dat de video op 1 seconde moet beginnen.

      Tot zover de uitleg over linkjes 🙂 .

  8. heldere uitleg over zwaartekrachtsgolven; bedankt

  9. Op het npo nieuws hadden ze het over een “uitvinding” van Einstein.

  10. Zwaartekrachtgolven (GW’s) zijn alom aanwezig, het probleem was ze te “meten/registreren”.
    Als je je koffiemok op tafel verplaatst ontstaan er ook een verstoring van de ruimte/tijd en dus GW’s, alleen zijn die zo klein dat ze nu nog niet gemeten kunnen worden, zie ook relativische impuls.
    Je stopt er energie in om hem op een bepaalde snelheid te krijgen en ook weer om het zaakje tot stilstand te brengen,
    waar blijft die energie? Het kopje en de omringende lucht worden iets warmer door de onderlinge wrijving, blijft er ook nog wat van de toegevoegde energie over? Wordt die rest energie omgezet in gW’s?
    (denk ik dan)

  11. Robert Heijd zegt:

    Allereerst ben ik bepaald geen expert op het gebied van kwantum mechanica e.d., maar als ik de data bekijk die is geregistreerd vind ik de conclusie toch wel moeilijk te verteren. Ja de beide LIGO’s hebben een zelfde soort uitslag laten zien op hetzelfde moment, maar perfect overeen komen doen ze niet. En de determinatie van de 2 zwarte gaten die de bron moeten zijn, hebben een gigantische marge wat betreft locatie. Is er iemand anders die dit bewijs ook wat dunnetjes vindt?

  12. Robert, bedankt voor je bericht. De zogeheten ‘signal-to-noise ratio’ van het signaal van de twee detectoren was 24 en dat is een zeer goed betrouwbaarheid van de overeenkomst. De kans dat zo’n match zich voordoet is ééns per 203.000 jaar, dus voor mij goed genoeg om als betrouwbaar te zijn. Ja, het gebied waar GW150914 vandaan komt is veel te groot om een bepaald sterrenstelsel als bron aan te wijzen, maar dat heeft puur te maken met het feit dat er slechts twee detectoren zijn en hun oplossend vermogen niet groot is. Dat maakt het bewijs niet minder hoor. De statistische betrouwbaarheid van deze waarneming is 5,1 sigma, boven de grens van 5 sigma, die wetenschappers beschouwen als de grens om van een ontdekking te kunnen spreken.

    • Robert Heijd zegt:

      Hey Arie, leuk dat je reageert. Mbt het argument ‘Signal-to-noise ratio’, lijkt mij ook inderdaad onweerlegbaar, maar wat als het opgevangen signaal geen ‘random noise’ was? Misschien een aardschok, of iets wat we totaal niet begrijpen? Bijv donkere materie is immers slechts een aanduiding van iets wat we gewoon niet weten mbt zwaartekracht berekeningen. De sigma score van 5,1 is dan in relatie tot ‘noise’, echter is dat toch niet voldoende om de kwalificatie van gravitatiegolf te garanderen? Ongetwijfeld mis ik een stukje van de puzzel, omdat zoveel knappe koppen dit nieuws naar buiten hebben gebracht.

  13. Ik sluit me aan bij voorgaande kritische commentaren. Bij een aardbeving verandert het verschil tussen de twee armen van het LIGO-instrumentarium! Dit gaat buiten het getal van 25 signaal-ruis verhouding om. Voor twee verschillende LIGO-registraties, die zich op twee verschillende locaties op aarde bevinden, ontstaan er vervolgens verschillen in de registratie. En dat is ook praktisch gebleken. Bedenk wel: Iedereen is zo gefixeerd op die conservatieve natuurkunde en kosmologie, dat interpretatiefouten uit een soort ‘geloofsovertuiging’ al snel gemaakt worden. Na een eeuw van ‘geloof in zwaartekrachtgolven’ is er drastisch meer bekend geworden over de spookachtige werking van deeltjes-verstrengeling in de kwantummechanica.

    Einstein wist dat al (Nobelprijs ontdekking foto-elektrisch-effect in 1921) en nam afstand van spookachtige actie op afstand. Toch is niet uitgesloten dat ‘verstrengelingsdynamiek’ bij LIGO ook een rol heeft gespeeld, want de gemeten amplitudes zijn op schaal kleiner dan een tienduizendste van een atoomdoorsnede aan de orde van de dag. Einstein heeft dan ook in 1931 zelf al verklaard dat hij wellicht een tweede blunder had gemaakt met de voorspelling van zwaartekrachtgolven. Toen was hij zijn eerste blunder nog maar nauwelijks te boven. Dat was het gebruik van de kosmologische constante in zijn veldvergelijkingen, de zelfde vergelijkingen waarmee hij zwaartekrachtgolven had voorspeld.

    Verder is er gigantisch veel theoretisch onderzoek aan ‘donkere materie’ bijgekomen in de afgelopen eeuw. Ook daarbij is het mogelijk dat donkere materie zowel uitdijende als inkrimpende eigenschappen heeft. Dat zou dus wel degelijk vergelijkbaar effecten hebben kunnen genereren in de twee LIGO-waarnemingen. Het zou mij daarom niet verbazen dat binnen afzienbare tijd een formele tegenwerping komt tegen de ontdekking van zwaartekrachtgolven, net zoals dat toen het geval was bij de ontdekking van kosmische inflatie; daarbij bleek verondersteld gepolariseerd oer-licht van de oerknal gewoon door stofwolken uit ons eigen sterrenstelsel veroorzaakt te worden.

  14. Olaf van KootenOlaf van Kooten zegt:

    Haha, flat earth mafkezen zien er een complot in 😛

    http://on.io9.com/QrHfHQV

Geef een reactie