6 december 2022

Een ’tsunami’ van maar liefst 35 nieuwe zwaartekrachtgolven gedetecteerd

Alle 90 zwaartekrachtgolven bij elkaar. Linksboven (lichtblauw) de drie van O1, dan 8 van O2 (bruin) en tenslotte de 79 van O3 (groen). In ieder vakje zie je bovenaan de massa in zonsmassa van de twee botsers, daaronder de massa van het ontstane zwarte gat. Credit: LIGO Collaboration

Natuurkundigen hebben met de LIGO detectoren in de VS en de Virgo detector in Italië tussen 1 november 2019 en 27 maart 2020 maar liefst 35 nieuwe zwaartekrachtgolven gedetecteerd. Ze spreken van een tsunami van zwaarterachtgolven. Dat brengt het totaal tot nu toe op 90 gedetecteerde zwaartekrachtgolven, die tussen 2015 en 2020 gedurende drie periodes (O1 t/m O3) waargenomen zijn. Van de 35 nieuwe zwaartekrachtgolven (ontdekt tijdens O3b – zie de afbeelding bovenaan) zijn er 32 ontstaan door botsingen en samensmeltingen (‘mergers’) van twee zwarte gaten, de drie overigen zijn vermoedelijk ontstaan door een botsing van een zwart gat met een neutronenster. Bij geen van die botsingen tussen een zwart gat en een neutronenster is electromagnetische straling waargenomen, dus wat dat betreft blijft GW170817 (Run O2) nog steeds de enige waargenomen ‘kilonova’.

Illustratie van twee botsende zwarte gaten. Credit: NASA

Bij dergelijke extreme botsingen komt zoveel energie vrij dat de ruimte rondom de botsers letterlijk kan rimpelen, als rimpels in een vijver als er een steen wordt ingegooid. De gevoelige zwaartekrachtgolf-detectoren op aarde kunnen die rimpels vervolgens miljarden jaren later detecteren. Aardig om te weten: De fusiesnelheid van neutronensterren (BNS – binary neutron stars) wordt op basis van alle waarnemingen geschat tussen 13 en 1900 per GPc³ (kubieke gigaparsec) per jaar, van neutronenster-zwart gat (NSBH) fusies tussen 7,4 en 320 per GPc³ per jaar en tenslotte van fusies van zwarte gaten (BBH) tussen 16 en 130 per GPc³ per jaar. ’t Is maar dat je het weet. Oh ja, nog een weetje, die zeker interessant is voor de discussie over de Hubble-spanning: met behulp van 47 van de GWTC-3-signalen (een deel van de catalogus van O3) is de schatting van de Hubble-constante verkregen met GW170817 bijgewerkt naar HO = 68 km/s/ Mpc – in lijn met de Planck-waarde van H0. Hier het vakartikel over de rijke oogst aan zwaartekrachtgolven. Bron: Phys.org + Francis Naukas.

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: