ENGINEERINGNET.BE - Het is het resultaat van ruim 25 jaar aan waarnemingen met de gevoeligste radiotelescopen in Europa en India. Ze hebben daarmee een nieuw venster geopend op het zwaartekrachtgolfonderzoek.
De wetenschappers werken samen binnen de European Pulsar Timing Array (EPTA) en de Indian Pulsar Timing Array (InPTA). De EPTA is een samenwerkingsverband van wetenschappers van ruim tien instellingen in Europa waarin astronomen en theoretische fysici waarnemingen van zeer regelmatige pulsen van pulsars, ofwel uitgedoofde sterren, gebruiken als een zwaartekrachtgolfdetector ter grootte van het Melkwegstelsel.
De astronomisch grote zwaartekrachtgolfdetector, die zich uitstrekt over vijfentwintig specifiek gekozen pulsars, verspreid over de Melkweg, geeft de mogelijkheid om zwaartekrachtgolven op lagere frequenties, golflengtes van enkele lichtjaren, te onderzoeken dan mogelijk is met andere detectoren zoals LIGO en Virgo, waarbij het gaat om golflengtes van enkele kilometers. Op deze nanohertz-frequenties kunnen unieke bronnen en verschijnselen worden waargenomen.
Emma van der Wateren, promovenda bij het Nederlands Instituut voor Radioastronomie en de Radboud Universiteit: ‘Pulsars zijn fantastische kosmologische klokken. We gebruiken de veranderingen in de extreme regelmaat van het ‘tikken’ van de klokken om het subtiele uitrekken en samendrukken van de ruimtetijd te detecteren, dat veroorzaakt wordt door zwaartekrachtgolven.’
De zwaartekrachtgolven waar nu bewijs voor is, zijn hoogstwaarschijnlijk een som van signalen van een heel groot aantal superzware zwarte gaten die traag om elkaar heen draaien.
De onderzoekers zien de resultaten als het begin van een nieuwe ontdekkingstocht in het heelal. Astronoom Gemma Janssen: ‘Deze ultra-laagfrequente zwaartekrachtgolven bevatten informatie over de best bewaarde geheimen van het heelal. We weten nog weinig over de populatie van dubbele zwarte gaten met enorme massa’s, van miljoenen tot miljarden keer de massa van de zon, die ontstaan wanneer sterrenstelsels samensmelten.’
Een keer per maand verrichtten de Europese telescopen naast hun afzonderlijke waarnemingen ook exact gelijktijdige waarnemingen om extra gevoeligheid te bereiken. De waarnemingen van de EPTA zijn aangevuld met gegevens van de InPTA, wat heeft geleid tot een uitzonderlijk gevoelige dataset.
De EPTA-resultaten werden tegelijk gepresenteerd met de resultaten van andere teams: de Australische, Chinese en Noord-Amerikaanse Pulsar Timing Array-collaboraties. ‘Aangezien de afzonderlijk behaalde resultaten met elkaar in overeenstemming zijn, geeft ons dat extra vertrouwen dat dit beginnend signaal echt van zwaartekrachtgolven afkomstig is’, aldus Janssen.
