Astronomen hebben vermoedelijk een subtiele vervorming van de ruimtetijd waargenomen veroorzaakt door een immense botsing van twee neutronensterren. Mochten de geruchten kloppen, dan zijn ze een nieuw soort zwaartekrachtsgolf op het spoor.

Twee neutronensterren botsen op elkaar. Bron: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc.
Twee neutronensterren botsen op elkaar.
Bron: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc.

’s Werelds krachtigste telescopen, waaronder ruimtetelescoop Hubble, hebben hun vizier gericht op een elliptisch sterrenstelsel op 130 miljoen lichtjaar afstand van de aarde. De vermoedelijke reden is een signaal dat werd opgevangen door de zwaartekrachtsgolfdetector LIGO. Astronoom J. Craig Wheeler van de universiteit van Texas voedde de speculaties door op 18 augustus de volgende tweet (vrij vertaald) de wereld in te sturen: ‘Nieuwe LIGO. Bron met optische tegenhanger. Onwaarschijnlijk!’

Met die optische tegenhanger bedoelt Wheeler vermoedelijk dat astronomen niet alleen een zwaartekrachtsgolf hebben waargenomen, maar ook het licht dat door de bron wordt uitgestraald. Dat suggereert dat de golf door botsende neutronensterren is opgewekt. In tegenstelling tot zwarte gaten, stralen neutronensterren namelijk wel licht in het zichtbare spectrum uit.

Een zwaartekrachtgolf veroorzaakt door neutronensterren is nog niet eerder waargenomen. Toch houden LIGO-onderzoekers al langere tijd rekening met het bestaan van dit soort zwaartekrachtsgolven. In het verleden zijn daarom samenwerkingsverbanden opgezet met optische observatoria. Dankzij die samenwerking kan de mogelijke zwaartekrachtsgolf nu worden geverifieerd met telescopen, alvorens de ontdekking officieel naar buiten wordt gebracht.

Op 25 augustus brachten LIGO en het Europese partnerinstituut Virgo naar buiten dat er inderdaad ‘veelbelovende zwaartekrachtsgolfkandidaten’ in de metingen waren gevonden, en dat er nu hard wordt gewerkt om de vermoedens te bevestigen.

NGC 4993

Bron van alle ophef is NGC 4993, een sterrenstelsel op ongeveer 130 miljoen lichtjaar afstand van de aarde, in het sterrenbeeld Hydra. Midden in het sterrenstelsel zijn twee neutronensterren verstrengeld in een dodelijke dans. Ruimtetelescoop Hubble heeft onlangs zijn focus verlegd op een binaire neutronensterfusie binnen het sterrenstelsel. Een openbaar beeld van deze samensmelting is later offline gehaald.

In het Pocket Science-deel Ruimtetijd vertelt Yannick Fritschy op toegankelijke wijze hoe Einstein ruimte en tijd bijeenbracht. €10. Bestel het boek in onze webshop.

Een andere aanwijzing is een tweet van LIGO-medewerker Andy Howell van afgelopen week: ‘Dit is een van die nachten waarin astronomische observaties je meer in de greep houden dan elk verhaal dat ooit door een mens verzonnen is.’

Gewelddadige gebeurtenissen

Zwaartekrachtsgolven zijn markeringen van de meest gewelddadige gebeurtenissen in ons universum. Ze worden gegenereerd wanneer compacte voorwerpen zoals zwarte gaten of neutronsterren met enorme krachten samenvallen. LIGO en Virgo proberen die zwaartekrachtsgolven te detecteren. Dat doen ze door minuscule veranderingen op te sporen in de baan van laserstralen. Die afwijkingen vormen namelijk een aanwijzing voor een gravitatiegolf.

LIGO heeft tot op heden drie bronnen van zwaartekrachtsgolven ontdekt, alle drie veroorzaakt door samensmeltende zwarte gaten. LIGO en Virgo stemmen hun gegevensverzameling sinds november op elkaar af, waardoor hun nauwkeurigheid is toegenomen. Die samenwerking lijkt zich nu uit te betalen.

Mis niet langer het laatste wetenschapsnieuws en meld je nu gratis aan voor de nieuwsbrief van New Scientist.

Lees verder: