3 december 2016

Advanced LIGO heeft opnieuw een zwaartekrachtsgolf ontdekt – GW151226

Knipsel

Vanavond heeft Gabriela Gonz

Reacties

  1. rudiev zegt:

    Hoe zit het precies dat men de laatste 27 omwentelingen heeft kunnen volgen voordat de samensmelting plaats vond? Ik neem aan dat men dat achteraf uit de data van eligo haalt, maar wat nemen ze dan waar? Zijn dat al kleinere zwaartekrachtsgolven of verstoringen oid?

    • Het signaal was een seconde lang zichtbaar. Ik denk dat ze op basis van de massa’s van beide zwarte gaten en eenvoudige Newtoniaanse zwaartekrachtswetten hebben berekend dat in die laatste seconde van hun afzonderlijke bestaan de zwarte gaten nog 27 keer rond elkaar draaiden voordat ze samensmolten.

  2. 14,2 en 7,5 zon massa’s, die in 1 seconde 27 maal om elkaar draaien.
    Worden hier geen lichtsnelheden overschreden?
    Of is het geheel zo compact, dat dit niet aan de orde is?

    m.a.w. Ik snap hier geen klap van 🙂

    • Nee, ze stonden zeer dicht bij elkaar. In die laatste seconde zullen dat denk ik enkele honderden kilometers zijn geweest hooguit.

      • Als we de event horizon of Schwarzschild Radius van de zwarte gaten als diens afmetingen gebruiken (het is natuurlijk niet een echte afmeting) kan je dat zo uitrekenen.

        14,2 Zonmassa’s geeft een Schwarzschild Radius van 41,94km
        7,5 Zonmassa’s geeft een Schwarzschild Radius van 22,15km

        Als die twee vlak naast elkaar staan, zeg maar met de Event Horizon’s bijna tegen elkaar, zitten ze samen in een stuk ruimte met een diameter van (2 x 41,94) plus (2 x 22,15) = 128,18km

        De omtrek van een stuk ruimte met een diameter van 128,18km is pi x 128,18 = 402,69km.

        Dat rondje 27 keer per seconde, dan kom je op snelheden aan de buitenranden, in de orde van 27 x 402,69 = 10.873km/sec (grofweg een/dertigste van de lichtsnelheid. Het moet natuurlijk erg snel gaan anders veroorzaakt het geen zwaartekrachtgolven. Maar de max. snelheid is veilig 🙂

        Er is een object waarbij men telkens opnieuw checked of het niet de snelheid van het licht breekt, en dat zijn snelroterende pulsars/neutronensterren. Tot nu toe zijn er geen limietbrekende snelheden gevonden.

        • Ps, ook zal zou de lichtsnelheid gebroken zijn in een dergelijk geval is er nog niks aan de hand.

          Een zwart gat bevat geen materie en heeft dus geen massa. Materie is volledig afgebroken in energie. Energie met een dermate hoge concentratie dat het de ruimte-tijd kan vervormen. Dus de aanwezige energie bestaat in een zwart gat in de vorm van extreem gebogen ruimte-tijd. De kromming heeft een bepaalde waarde vergelijkbaar met de zwaartekracht veroorzaakt door massa. Vandaar dat men het wel altijd heeft over een zwart gat van “x” Zonmassa’s maar het is niet exact hetzelfde idee.

          We weten dat ruimte zelf zich niet aan de lichtsnelheid hoeft te houden. Tijdens de Big Bang en met name de inflatie expandeerde de boel ook sneller dan het licht. Zwarte gaten, eigenlijk is dat gebogen ruimte-tijd, mag dus ook sneller dan het licht bewegen. Met andere woorden, kwam bovenstaande berekening uit op zeg 400.000km/sec……was er nog niks aan de hand, behalve dat het wel hot news zou zijn 🙂

          • K.J. Bedankt voor je antwoord.
            Wordt zo een stuk duidelijker hoe het e.a. in elkaar steekt.

            Ik vind het allemaal prachtig, maar sommige feiten
            hollen mij soms met lichtsnelheid voorbij… 🙂

          • Hoho wacht even. Een zwart gat heeft wel degelijk massa, ook al weten we niet in welke vorm dat zich bevindt in het inwendige van het zwarte gat.

          • Je hebt gelijk….ik rommel “massa” en “materie” wat door elkaar.

            Energie heeft dezelfde eigenschap op diens omgeving (zwaartekracht) als massa.

            Materie krijgt zijn massa grotendeels van de kinetische energie die de subatomaire deeltjes veroorzaken, het snel bewegen in de nucleus. En voor een klein deel van het Higgs veld. Die massa uit zich naar de omgeving als zwaartekracht.

            Een zwart gat bestaat uit energie, en die uit zich ook naar buiten toe als zwaartekracht. Omdat er geen materie is, is het niet veroorzaakt door “massa” zoals we gewoonlijk bedoelen. We meten het als massa die we afleiden van de sterkte van de zwaartekracht, maar er is geen materie. Ik kan niet goed vertellen wat ik eigenlijk bedoel 🙂 Misschien kom ik later nog eens met een betere tekst.

            Denk ook eens aan de Big Bang. Waarom zou men stellen dat er in het begin een gecombineerde superkracht was…..en dat zwaartekracht zich als eerste afsplitste toen de BB eenmaal begon? Het allereerste, de signulatity?, was ook puur energie. Maar zo geconcentreerd, dat er nooit een BB plaats zou kunnen vinden als zwaartekracht al direct als afzonderlijke kracht bestond. Zwaartekracht zou de BB tegen houden. Er was “massa” aanwezig, nog voordat er materie was ontstaan.

            Of, neem E=MC2. (E)nergie is gewoon een andere vorm van (M)assa. De “C” is niks meer als een conversiefactor. Beiden veroorzaken zwaartekracht en dus kan je “E” een hoeveelheid massa toekennen, en vise-versa kan je de “M” een hoeveelheid energie toekennen. Maar heeft “E” echt massa…..of klopt het gewoon in onze berekeningen die eigenlijk op de zwaartekracht slaan?

          • Nabrander

            Ik heb het er over gehad met een betere natuurkundige 🙂 Hoewel m’n rekensommetje ok is, is het niet eens bij benadering een weergave van de werkelijkheid. Met name mijn uitgangspositie dat ze orbiten totdat ze elkaar raken. De zwarte gaten orbiten tot ze 1 tot 2 Schwarzschild Radius’s van elkaar verwijderd zijn. Op dat punt is de zwaartekracht zo sterk dat ze met enorm geweld en snelheid in elkaar klappen. Volgens hem was bij dat moment eerder sprake van 60% van de lichtsnelheid. Ik wil dat even meegeven voor de correctheid;

            Unfortunately, that assumes a Euclidean, non-curved spacetime. At the last moments before they plunged together, they were separated by 1-2 SR…. Also, their relative speed orbiting each other is more like 60% light speed…. https://losc.ligo.org/s/events/GW151226/GW151226-FactSheet.pdf You assume that they actually >>can<< orbit each other closer and closer until they touch. It's not quite like that. At some point, it's too steep a gradient and no amount of angular momentum can keep them apart. They just plunge to each other.

  3. MoniqueMonique zegt:

    Arie, hoe tover ik een reageerknop bij mijn blog?

  4. Zouden zwaartekracht golven ook aardbevingen en zonne-uitbarstingen kunnen veroorzaken ?

Geef een reactie