Impressie van twee samensmeltende zwarte gaten. Credit: SXS
Ja ja, dat is mij een titel wel, ‘Over de BNS, NSBH, BBH en MassGap samensmeltingen‘. Klinkt best cryptisch, maar het valt reuze mee. We hebben het hier over de categorieën die ze bij LIGO en Virgo hanteren voor de bronnen van zwaartekrachtgolven – LIGO en Virgo zijn de detectoren in de VS en Italië, die deze rimpels in de ruimte kunnen ‘zien’. Ze onderscheiden daarbij vijf bronnen, waar die BNS, NSBH, BBH en MassGap deel van uit maken:
- BNS mergers (Binary Neutron Stars): samensmeltingen van twee neutronensterren
- NSBH mergers (Neutron Star Black Hole): samensmeltingen van systemen bestaande uit een neutronenster en een zwart gat
- BBH mergers (Binary Black Holes): samensmeltingen van twee zwarte gaten
- Mass Gap mergers: samensmeltingen van compacte binaire systemen, waarbij minstens één component in de hypothetische ‘mass gap’ valt tussen neutronensterren en zwarte gaten, het bereik tussen 3 en 5 zonsmassa.
- Terrestrial: ‘zwaartekrachtgolven’ van aardse bronnen of instrumentele ruis/fouten.
In de grafiek hieronder zie je de eerste vier categorieën weergegeven.
Credit: LIGO/Virgo
Per definitie is in binaire systemen m1 de zwaarste en m2 de lichtste component, dus de linkerbovenhoek van de grafiek telt niet mee. Zoals je ziet definiëren ze bij LIGO en Virgo neutronensterren als lichter dan 3 zonsmassa, zwarte gaten als zwaarder dan 5 zonsmassa. Daartussen zit die mass gap, van de vooralsnog hypothetische objecten die tussen neutronensterren en zwarte gaten in zitten, bijvoorbeeld quark sterren.
In waarneemperiodes O1 en O2 van LIGO en Virgo werden er tien zwaartekrachtgolven gedetecteerd, waarvan er negen BBH´s waren en één BNS (GW170817). Tijdens O3, die nu loopt en die op 1 april begon, is ook een NSBH waargenomen (S190814bv – staat nog niet in de grafiek hieronder), een samensmelting van een zwart gat en een neutronenster. De grafiek hieronder toont wat er tot nu toe in O3 is waargenomen, waarbij enkele ‘events’ ook een vleugje lichtblauw vertonen, dat wil zeggen dat er een kleine kans is dat het ‘mass gap’ samensmeltingen zijn.
Credit: SPTO – CC BY-SA 4.0
