28 juli 2021

De zoektocht naar primordiale zwaartekrachtsgolven

De zwaartekrachtsgolven in de CMB. Credit: NASA/L. Krauss

Albert Einstein voorspelde in 1916 op grond van zijn Algemene Relativiteitstheorie (ART) dat zwaartekrachtsgolven kunnen bestaan, rimpels in de ruimtetijd die ontstaan door de gravitationele werking van grote massa’s. Er zouden twee varianten van de zwaartekrachtsgolven zijn: de primordiale zwaartekrachtgolven, stammend uit de allereerste fase van de oerknal, waarmee 13,75 miljard jaar geleden het heelal ontstond, en ‘stellaire’ zwaartekrachtsgolven, die ontstaan door bijvoorbeeld botsende zwarte gaten. In een recent artikel in het vakblad Science beschrijven Lawrence Krauss (Arizona State University) en enkele collegae de mogelijkheid om die primordiale zwaartekrachtsgolven te ontdekken. Dat zou kunnen door te kijken naar de polarisatie in de kosmische microgolf-achtergrondstraling (CMB [1]De Cosmic Microwave Background. ), het tot een temperatuur van 2,7 K afgekoelde restant van de hete oerknal. In de straling was eerder al door de WMAP-satelliet polarisatie ontdekt, de zogenaamde E-mode polarisatie, maar die ontstond 380.000 jaar ná de oerknal en heeft geen relatie met de zwaartekrachtsgolven. Wá t de kosmologen zoeken is de B-mode polarisatie, die anders van vorm is dan de E-mode polarisatie en die in theorie door de opvolger van de WMAP, de vorig jaar mei gelanceerde Europese Planck-satelliet, waargenomen kan worden. Krauss denkt dat in de vroegste fase van het heelal twee processen primordiale zwaartekrachtsgolven veroorzaakt kunnen hebben: de inflatie van het heelal en de fase-overgangen die toen plaatsvonden. In de afbeelding zien we de gemeten temperatuursvariatie en de E-mode polarisatie in de CMB én de berekende, maar nog niet waargenomen, B-mode polarisatie. Over enkele maanden is Planck klaar met z’n onderzoek aan de CMB. Kijken of ‘ie inderdaad de primordiale zwaartekrachtsgolven kan zien en á ls dat gebeurt of Planck het eerste apparaat is dat de Nobelprijs voor de Natuurkunde krijgt. Bron: Science Daily.

References

References
1 De Cosmic Microwave Background.

Laat wat van je horen

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.