LIGO- en Virgo-detectoren hebben voor het eerst rimpelingen in de ruimtetijd én licht opgevangen van de samensmelting van twee neutronensterren.

Er werd vandaag groots nieuws aangekondigd door het Nationaal instituut voor subatomaire fysica (Nikhef): voor de eerste keer zijn zwaartekrachtsgolven én licht waargenomen van een botsing tussen twee neutronensterren. Een neutronenster is het eindstadium van een ster en is dus wat overblijft na een supernova-explosie.

De ontdekking is gedaan door de twee identieke LIGO-detectoren in de VS, de Virgo-detector in Italië en nog zeventig andere telescopen op aarde en in de ruimte.

Neutronensterren

Vorige maand schreven we al over zwaartekrachtgolven die voor de vierde keer waren waargenomen. Kort nadat deze signalen waren gedetecteerd, registreerde NASA’s Fermi-ruimtetelescoop een gammaflits. Was dit toeval of niet? Om dat uit te zoeken, werd een campagne in gang gezet met telescopen over de hele wereld.

Zo’n zeventig telescopen en instrumenten op aarde en in de ruimte zijn op zoek gegaan naar tegenhangers van zwaartekrachtgolf GW170817. Optische telescopen vonden in de uren na de detectie van deze zwaartekrachtgolf, met behulp van LIGO-Virgo coördinaten, een nieuwe lichtbron aan de hemel.

LIGO-data toonden twee steeds nauwer om elkaar heen draaiende objecten op relatief korte afstand van 130 miljoen lichtjaar van de aarde. Deze astrofysische objecten waren lang niet zo zwaar als de dubbele zwarte gaten die daarvoor waren ontdekt, maar hadden een massa van tussen de 1,1 en 1,6 keer die van de zon. Dat duidt op neutronensterren.

Gammaflits

Hoe zorgden die twee neutronensterren voor zowel zwaartekrachtgolven als gammaflitsen? Terwijl de objecten naar elkaar toe spiraliseerden, zonden ze gravitatiegolven uit die zo’n 100 secondes lang detecteerbaar waren. Toen de neutronensterren samensmolten, produceerden ze elektromagnetische straling in de vorm van een korte gammaflits die ongeveer twee secondes na de zwaartekrachtgolven werd gezien.

“Het feit dat de gammaflits kort na de zwaartekrachtgolven is waargenomen, geeft aan dat de snelheid van gravitatiegolven niet veel afwijkt van de snelheid van het licht,” zegt Chris van den Broeck van Nikhef en de Rijksuniversiteit Groningen. “Dit is een schat aan informatie.”

Dit is de eerste keer dat zowel zwaartekrachtgolven als elektromagnetische straling (gammaflitsen) zijn waargenomen van dezelfde gebeurtenis (de samensmelting van twee neutronensterren). Daarnaast hebben wetenschappers ook ontdekt dat bij deze botsing zware metalen, zoals goud, worden gevormd. Iets wat lange tijd een theorie was en nu eindelijk is bevestigd.

Gebeurtenis van de eeuw

Nikhef-directeur Stan Bentvelsen is razend enthousiast over de ontdekking. “De detectie van het samensmelten van neutronensterren, eerst door zwaartekrachtgolven en ogenblikkelijk gevolgd door waarnemingen met optische telescopen, levert een volstrekt nieuw beeld van deze kosmische gebeurtenissen. Dit is wat mij betreft het event van de eeuw, dat een nieuwe kennismaking met ons universum markeert.”

Bron: persbericht Nikhef en NOVA

Lees ook:

• Nobelprijs natuurkunde voor observatie zwaartekrachtgolven
• Einsteins relativiteitstheorie opnieuw bevestigd

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!