4 maart 2021

Groei superzware zwarte gaten bepaald door niet detecteren gravitatiegolven

Parkes

Credit: Swinburne Astronomy Productions.

Interessant toch hoe je door het niet detecteren van het ene iets te weten kunt komen over het andere. Concreet: sterrenkundigen en natuurkundigen doen al jaren pogingen om gravitatie- of zwaartekrachtsgolven te detecteren, de door Albert Einstein voorspelde rimpels in de structuur van de ruimtetijd, die kunnen ontstaan door extreme gebeurtenissen zoals botsende zwarte gaten. Ook met de Australische Parkes radiotelescoop heeft men dat gedaan en wel door twintig jaar lang twintig pulsars in de gaten te houden, compacte neutronensterren die razendsnel rondtollend bundels radiostraling uitzenden.

shannon1

Voorstelling van een superzwaar zwart gat.  Credit: Swinburne Astronomy Productions.

De frequentie van die straling is heel nauwkeurig en door de aankomsttijden van de straling die pulsars te bekijken zou een eventueel passerende gravitatiegolf zich verraden doordat dan de tijden van de pulsen iets kunnen wijzigen. Met name botsingen van superzware zwarte gaten, veroorzaakt doordat de sterrenstelsels om hun heen botsen en samensmelten, zouden meetbare gravitatiegolven opleveren. Botsende en vervolgens samensmeltende superzware zwarte gaten komen niet vaak voor, maar aangezien er honderden miljarden sterrenstelsels in het heelal zijn zou dat toch dagelijks wel ergens aan de hemel moeten gebeuren. Maar wat leverde het Parkes-onderzoek aan de pulsars op? Niets, tenminste geen detecteerbare gravitatiegolven.

Voorstelling van een pulsar

Voorstelling van een pulsar.  Credit: Swinburne Astronomy Productions.

Maar zoals Johan Cruyff ooit zei: ieder nadeel heb z’n voordeel. Het niet detecteren van de gravitatiegolfachtergrond betekent dat ze een sterkte moet hebben die onder de drempel van de gehanteerde methode ligt. Die achtergrond wordt bepaald door hoe superzware zwarte gaten precies naar elkaar toe spiraliseren, hoe ze samensmelten en hoe ver weg aan de hemel ze staan. Zie je de achtergrond niet dan levert dat limieten op voor deze factoren. Zodoende heeft men kunnen bepalen dat superzware zwarte gaten niet alleen groeien door het onderling botsen van sterrenstelsels, maar dat er ook andere groeiprocessen moeten zijn. Het vakartikel over de gravitatiegolven is gisteren  verschenen in Science en is hier te downloaden.

Naar elkaar toe spiraliserende en samensmeltende zwarte gaten

Naar elkaar toe spiraliserende en samensmeltende zwarte gaten.  Credit: Swinburne Astronomy Productions.

Bron: ICRAR.

Speak Your Mind

*

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