ENGINEERINGNET.BE - De internationale samenwerking van LIGO, Virgo en KAGRA analyseerde waarnemingen van twee gemeten zwaartekrachtgolven, in september 2024 en februari 2025.
Die waren toe te schrijven aan botsende zwarte gaten. De eerste van 9 en 7 zonsmassa’s op ongeveer 19 miljoen lichtjaar van de aarde, en 35 en 30 zonsmassa’s op zo’n 11 miljoen lichtjaar.
De precisie van de twee waarnemingen was tot voor kort onmogelijk geweest, omdat de LIGO-detector in Hanford, Washington, in beide gevallen niet goed was afgesteld.
De nieuwe techniek maakt het mogelijk om met de zwaartekrachtgolven zelf correcties te vinden.
Om geen signalen verloren te laten gaan, ook als de detectoren niet goed gekalibreerd zijn, is de Astrophysical Calibration ontwikkeld.
Daarbij worden signalen in verschillende detectoren met elkaar vergeleken. De waarnemingen van goed werkende detectoren geven een aanwijzing voor het ontvangen signaal.
Het signaal in een minder goed werkende detector wordt daarmee vergeleken, waarna een correctie voor de slechte kalibratie kan worden berekend.
Daarmee kan alsnog het werkelijke signaal worden berekend en gebruikt in gezamenlijke analyse van alle waarnemingen.
Een versie van deze correctie-methode voor zwaartekrachtgolfdetectoren is inmiddels ook in onderzoek bij de Gravitational Wave-groep van het Nederlandse kennisinstituut Nikhef, zegt programmaleider Chris Van Den Broeck.
“Dit is een eerste voorbeeld van hoe onze instrumenten kunnen worden gekalibreerd met behulp van de zwaartekrachtgolven zelf. Dat zal in de Einstein Telescope zeker een grote rol gaan spelen.”
Een eerste toepassing was daarbij de analyse van de verschillende configuraties van de toekomstige Einstein Telescope.
Dit is een sterk verbeterde ondergrondse zwaartekrachtgolfdetector met detectorarmen van ongeveer 10 kilometer lengte.
Daarvoor zijn twee varianten in studie, een driehoek bestaande uit drie V-vormige detectoren, of twee L-vormige detectoren op verschillende locaties.
Verkennende studies hebben laten zien dat in de driehoek-variant ruis en andere verstoringen het beste kunnen worden onderdrukt door de slimme combinatie van signalen, ook als een van de armen even niet perfect werkt.
