Meteen naar de content

Zwaartekrachtsgolven

Op 14 september 2015 werden ze voor het eerst waargenomen: zwaartekrachtsgolven. De theorie van Einstein hierover kenden we al 100 jaar, maar nu was het bewijs er. Natuur- en sterrenkundigen over de hele wereld waren enthousiast. Ze wisten dat ze vanaf nu een nieuwe manier in handen hadden om het heelal te bestuderen. Observatie van zwaartekrachtsgolven kan leiden tot nieuwe ontdekkingen, bijvoorbeeld over hoe zwarte gaten ontstaan en wat er gebeurde nét na de oerknal. Een nieuw tijdperk in de natuur- en sterrenkunde ging van start.

Als sterren botsen trilt de ruimte na

Bij extreme gebeurtenissen in de zwaarste gebieden van het heelal gaat er een trilling door het weefsel van de ruimtetijd. Dat is het rekbare podium waarop alle gebeurtenissen in het heelal zich afspelen. Afstanden tussen voorwerpen krimpen en strekken een heel klein beetje als er een zwaartekrachtsgolf langskomt. Dat is voor een mens niet te voelen, maar wel met de gevoeligste apparatuur ter wereld.

De zwaartekrachtsgolf van 14 september 2015 begon als een botsing tussen twee zwarte gaten, op 1,3 miljard lichtjaar van de aarde. Onzichtbaar voor normale telescopen, maar een onmiskenbaar meetsignaal voor zwaartekrachtsgolfdetector LIGO. In 2017 kregen drie onderzoekers van de samenwerkende faciliteiten LIGO en Virgo de Nobelprijs voor hun bijdragen aan de LIGO-detector en de detectie van zwaartekrachtsgolven.

Nieuw venster op het heelal

De eerste zwaartekrachtsgolf was de start van een nieuw onderzoeksveld in de natuur- en sterrenkunde. Naast licht en snelle deeltjes kunnen wetenschappers nu ook rimpelingen in de ruimtetijd waarnemen. Die zijn als enige signaal niet af te buigen of te blokkeren door tussenliggende materie. Bij de botsing van twee zwarte gaten komt geen licht vrij. Maar hun zwaartekrachtsgolven zijn altijd meetbaar. Zo krijgen natuurkundigen nieuwe informatie over de aard van neutronensterren, zwarte gaten en het heelal direct na de oerknal.

Interview met Robbert Dijkgraaf over de eerste detectie van zwaartekrachtsgolven (2016)