25 februari 2020

Nee, die twee zwaartekrachtgolven kort na elkaar zijn niet het gevolg van een zwaartekrachtlens

Daar kwamen ze vandaan, S190828j en S190828i. Credit: LIGO/Virgo collaboration.

Woensdag 28 augustus detecteerden de LIGO en Virgo detectoren in de VS resp. Italië binnen een tijdsbestek van slechts 21 minuten twee passerende zwaartekrachtgolven – binnen 21 minuten, alsof je op de volgende bus zat te wachten, zoals het LIGO team zelf het omschreef.

Toen vervolgens duidelijk werd dat de twee ‘events’ – S190828j en S190828i – ook nog eens ongeveer vanuit dezelfde locatie aan de hemel afkomstig waren kwamen er gelijk geruchten op internet. Zou dit niet één zwaartekrachtgolf kunnen zijn, die door een tussen de bron en de aarde liggende zwaartekrachtlens, zoals een massieve cluster van sterrenstelsels, gesplitst is in twee zwaartekrachtgolven? Zwaartekrachtslenzen kennen we in optische beelden al tientallen jaren, waarbij we van ver verwijderde sterrenstelsels door tussenliggende clusters meerdere beelden zien, rondom de lens.

Een voorbeeld van een zwaartekrachtlens in optisch licht. Credit: NASA, ESA, and STScI.

Waarom zou dat ook niet met zwaartekrachtgolven kunnen gebeuren, dat die rimpels in de ruimte, veroorzaakt door catastrofale gebeurtenissen zoals de botsing van zwarte gaten, door de kromming van de ruimte door zwaartekrachtslenzen worden vermeerderd – zeg maar de Algemene Relativiteitstheorie van Einstein in het kwadraat. In New Scientist verscheen vandaag een artikel waarin die mogelijkheid beschreven wordt, dat S190828j en S190828i inderdaad van één en dezelfde bron komen, gesplitst door eens zwaartekrachtlens. Echter…. S190828j en S190828i waren twee aparte zwaartekrachtgolven, beiden veroorzaakt door twee geheel verschillende ‘mergers’, botsingen van zwarte gaten. Ten eerste kwamen de zwaartekrachtgolven wel vanuit dezelfde richting aan de hemel, maar was de lokatie niet exact dezelfde. Er zat echt een duidelijk verschil in de vermoedelijke lokatie, zoals te zien in de volgende tweet.

Belangrijkste argument dat we met twee aparte zwaartekrachtgolven te maken hebben is dat de sterkte van het signaal zeer sterk verschilde. Die sterkte drukt men uit in de kans dat het signaal vals is en dat was 8,5 × 10^-22 voor S190828j en 4,7 × 10^-11 voor S190828i. Zou het om een zwaartekrachtlens en twee gesplitste zwaartekrachtgolven gaan dan zou dat signaal dezelfde intensiteit moeten hebben gehad. Bron: Francis Naukas.

Comments

  1. Quote : “Zou het om een zwaartekrachtlens en twee gesplitste zwaartekrachtgolven gaan dan zou dat signaal dezelfde intensiteit moeten hebben gehad.”

    Wat weet ik, als geïnteresseerde leek, er van? 😕
    Maar dat de intensiteit(!) van twee meetwaarden van slechts één gebeurtenis vergelijkbaar moeten zijn, lijkt mij onzin!

    Om een voorbeeld te geven:
    Als hier ‘s nachts een auto voorbij rijdt, zie ik eerst een weerschijning van de koplampen op een nabij verkeersbord mijn huis in stralen. Pas daarna, als die auto dichterbij is, schijnen zijn lampen rechtstreeks mijn huis in.
    De spiegeling via dat verkeersbord heeft een veel lagere intensiteit dan de rechtstreekse ‘belichting’…

    Me dunkt, maar ik heb geen dergelijk hoogwaardig apparatuur in huis, dat ‘de kleur’ van het licht wel vergelijkbaar zal zijn. Misschien dat het verkeersbord nog bepaalde golflengten adsorbeert. 😉

    Op een vergelijkbare manier kan men wellicht ook twee zwaartekracht-events met elkaar vergelijken. De vorm van de piek, de trillingen in aanloop en ‘afloop’ van de meting…
    [ Ik geloof best wel dat er in dit geval twee losstaande bronnen waren voor de gevonden verschijnselen, maar niet dat dit alleen blijkt uit de intensiteit van de twee metingen. 😉 ]

    Groet, Paul

  2. Intuïtief zou ik zeggen als leek dat een zwaartekrachtlens niet kan bestaan voor zwaartekrachtgolven omdat die massa zelf slechts zou worden gevormd!?
    Wat doet een zwaartekrachtgolf met een zwart gat dan? Die lijkt me helemaal ‘onbewegelijk’.

    • In theorie moet dat wel kunnen hoor, de gravitationele ‘lensing’ van zwaartekrachtgolven. Het zijn rimpels in de ruimte, die zich met de lichtsnelheid voortbewegen. Als die rimpels onderweg naar de aarde door een stuk gekromde ruimte gaan, bijvoorbeeld omdat er zich een zware cluster van sterrenstelsels bevindt, dan zullen die rimpels dat ook merken, net zoals passerende electromagnetische straling dat merkt.

    • Als een zwart gat versneld of vertraagd, levert dat zwaartekrachtgolven op, maar waar ontstaan die dan precies? Als de zwaartekrachtgolven net zoals licht door een zwart gat afgebogen worden, dan zouden ze het zwarte gat nooit kunnen verlaten. Dus misschien ontstaan ze niet bij de singulariteit in het zwarte gat, ook al zit daar alle massa?

      • Zwaartekrachtgolven gaan met de lichtsnelheid. Ze moeten dus afkomstig zijn van buiten de waarnemingshorizon, want daarbinnen is de ontsnappingssnelheid hoger dan de lichtsnelheid en dat zorgt er voor dat licht en zwaartekrachtsgolven vanuit die regio niet kunnen ontsnappen.

        • [
          Quote : “Zwaartekrachtgolven gaan met de lichtsnelheid.”
          Obelix denkt bij ‘golven’ ook gelijk aan deeltjes die de zwaartekracht overbrengen. Maar waar en hoe hebben die vermaledijde/illustere gravitonen zich toch verstopt. 😉
          Helaas valt dat buiten de ‘lesstof’ van deze blok. 🙂

          met vriendelijke groet, Paul
          ]

  3. Gevormd moet zijn vervormd.

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: