ENGINEERINGNET.BE - Het eerste golfsignaal is gemeten op 11 oktober 2024 en is toe te schrijven aan de fusie van een zwart gat met een massa van 17 zonsmassa’s en eentje met een massa van 7 zonsmassa’s op een afstand van 700 miljoen lichtjaar.
Het zware exemplaar van GW241011 had de hoogste spin die tot nu toe is waargenomen.
Een maand later, op 10 november, werd een signaal GW24 gedetecteerd op 2,4 miljard lichtjaar afstand van de botsing van een zwart gat met een massa van 16 zonsmassa’s en een met een massa van 8 zonsmassa’s.
Het zware exemplaar draaide in tegengestelde richting ten opzichte van de normale draairichting, wat een primeur was.
De zware componenten in beide fusies zijn waarschijnlijk afkomstig van eerdere fusies van zwarte gaten. Tot nu toe werd aangenomen dat de meeste zwarte gaten ontstaan door het instorten van sterren. Deze nieuwe waarnemingen tonen voor het eerst alternatieve manieren aan waarop sommige zwarte gaten fusie na fusie groeien.
Dit geeft ook aan wat toekomstige zwaartekrachtsgolfobservatoria, zoals Einstein Telescope en LISA, kunnen gaan leveren.
Samen zullen deze in staat zijn om de fusiegeschiedenis van zwarte gaten van honderden tot meer dan een miljard zonsmassa’s te reconstrueren, gedurende de hele levensduur van het heelal, en andere vormingsscenario’s te bestuderen, zoals oerzwarte gaten die direct na de oerknal zijn ontstaan.
De nauwkeurigheid waarmee GW241011 werd gemeten maakt het ook mogelijk om belangrijke voorspellingen van Einsteins algemene relativiteitstheorie onder extreme omstandigheden te testen.
Door zijn snelle rotatie vervormt bijvoorbeeld het zwarte gat lichtjes, waardoor het een karakteristieke vingerafdruk achterlaat in de zwaartekrachtgolven die het uitzendt, het zogenaamde Kerr-effect.
Omdat de massa’s van de afzonderlijke zwarte gaten aanzienlijk verschillen, bevat het zwaartekrachtsgolfsignaal de brom van een hogere harmonische, vergelijkbaar met de boventonen van muziekinstrumenten, die pas voor de derde keer ooit in GW241011 werden waargenomen.
Een van deze harmonischen is met buitengewone helderheid waargenomen, wat ook een voorspelling uit Einsteins theorie bevestigt.
