Een mysterieuze kosmische gebeurtenis heeft onze planeet vorige week misschien zo lichtjes uitgerekt en geperst. Op 14 januari ontdekten astronomen een fractie van een seconde zwaartekrachtsgolven, vervormingen in de ruimtetijd ... maar onderzoekers weten niet waar deze burst vandaan kwam.
Het zwaartekrachtsgolfsignaal, opgevangen door de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) en de Virgo-interferometer, duurde slechts 14 milliseconden, en astronomen hebben de oorzaak van de burst niet kunnen achterhalen of kunnen bepalen of het slechts een blip was in de detectoren.
Zwaartekrachtsgolven kunnen worden veroorzaakt door de botsing van massieve objecten, zoals twee zwarte gaten of twee neutronensterren. Astronomen hebben dergelijke zwaartekrachtsgolven gedetecteerd door een botsing met een neutronenster in 2017 en vanaf een in april 2019, volgens nieuwe bevindingen die werden gepresenteerd tijdens de bijeenkomst van de American Astronomical Society op 6 januari.
Maar zwaartekrachtsgolven van botsingen van zulke massieve objecten duren doorgaans langer en manifesteren zich in de gegevens als een reeks golven die in de loop van de tijd veranderen naarmate de twee in een baan om de aarde bewegende objecten dichter bij elkaar komen, zei Andy Howell, een stafwetenschapper bij Los Cumbres Observatory Global Telescope Network en een bijkomend faculteitslid in de natuurkunde aan de Universiteit van Californië, Santa Barbara. Hij maakte geen deel uit van het LIGO-onderzoek.
Dit nieuwe signaal was geen reeks golven, maar een burst, zei Howell. Een meer waarschijnlijke mogelijkheid is dat deze kortstondige uitbarsting van zwaartekrachtgolven het gevolg is van een meer voorbijgaande gebeurtenis, zoals een supernova-explosie, het catastrofale einde van het leven van een ster.
Sommige astronomen veronderstellen inderdaad dat dit een signaal zou kunnen zijn van de Betelgeuse-ster, die onlangs op mysterieuze wijze is gedimd en naar verwachting een supernova-explosie zal ondergaan. Maar de Betelgeuse-ster is er nog steeds, dus dat is niet dat scenario, zei Howell. Het is ook onwaarschijnlijk dat het weer een supernova zal zijn, omdat ze maar eens in de 100 jaar in ons sterrenstelsel voorkomen, voegde hij eraan toe.
Bovendien lijkt de burst nog steeds 'iets te kort voor wat we verwachten van de ineenstorting van een zware ster', zei hij. 'Aan de andere kant hebben we nog nooit een ster in zwaartekrachtgolven zien opblazen, dus we weten niet echt hoe die eruit zou zien.' Bovendien ontdekten de astronomen geen neutrino's, kleine subatomaire deeltjes die geen lading bevatten, waarvan bekend is dat supernova's ze vrijgeven.
Een andere mogelijkheid is dat het samenvoegen van twee zwarte gaten met gemiddelde massa het signaal veroorzaakte, zei Howell. Samengevoegde neutronensterren produceren golven die langer duren (ongeveer 30 seconden) dan dit nieuwe signaal, terwijl het samenvoegen van zwarte gaten meer lijkt op bursts (die ongeveer een paar seconden duren). Tussentijdse fusies van zwarte gaten kunnen echter ook een reeks golven vrijgeven die in frequentie veranderen.
LIGO kwam dit signaal tegen terwijl ze specifiek op zoek was naar dergelijke bursts. Maar "dat betekent niet dat wat het ontdekte een fusie van zwarte gaten met gemiddelde massa is", vertelde Howell aan WordsSideKick.com. 'We weten niet wat ze hebben gevonden', vooral omdat LIGO de exacte structuur van het signaal nog niet heeft vrijgegeven, voegde hij eraan toe.
Het is ook mogelijk dat dit signaal slechts ruis was in de gegevens van de detector, zei Howell. Maar deze uitbarsting van zwaartekrachtgolven werd gevonden door alle drie de LIGO-detectoren: één in de staat Washington, één in Louisiana en één in Italië. Dus de kans dat de LIGO-detectoren dit signaal bij toeval vinden (wat betekent dat het een vals alarm is) is eens in de 25,84 jaar, wat "een indicatie geeft dat dit een redelijk goed signaal is", zei Howell.
Er kunnen ook andere verklaringen zijn voor deze mysterieuze uitbarsting. Een supernova zou bijvoorbeeld direct kunnen zijn ingestort in een zwart gat zonder neutrino's te produceren, hoewel een dergelijke gebeurtenis zeer speculatief is, zei Howell. Astronomen richten hun telescopen nu op dat gebied om te proberen de bron van de golven te lokaliseren.
'Het universum verrast ons altijd', voegde hij eraan toe. 'Er kunnen totaal nieuwe astronomische gebeurtenissen zijn die zwaartekrachtsgolven produceren waar we niet echt aan hebben gedacht.'
Noot van de redacteur: dit verhaal is bijgewerkt om te verduidelijken dat het signaal geen reeks golven was, maar een burst.
