donderdag, 11. februari 2016 - 16:49 Update: 13-02-2016 19:22

Einstein wist 100 jaar geleden al van bestaan zwaartekrachtsgolven

Zwaartekrachtsgolven gedetecteerd 100 jaar na Einsteins voorspelling
Amsterdam

Een groot raadsel van het heelal is opgelost. Wetenschappers hebben aangetoond dat zwaartekrachtgolven bestaan en ze hebben deze zelfs kunnen meten met zeer gevoelige apparatuur. Hiermee is de algemene relativiteitstheorie (ART), die al in 1915 door Einsteins werd verondersteld, verder uitgewerkt. Op 14 september werden de signalen opgepikt door twee detectoren in Amerika.

Hoewel de ART in 2015 haar honderdste verjaardag vierde, kon de theorie in al die tijd slechts in beperkte mate worden getest omdat alleen objecten met een relatief zwak zwaartekrachtsveld voorhanden waren, bijvoorbeeld de planeten in het zonnestelsel, die maar een kleine ruimtetijdkromming veroorzaken en slechts met een fractie van de lichtsnelheid bewegen.

Zelfs extreme objecten zoals twee neutronensterren die met een duizendste van de lichtsnelheid in een nauwe baan om elkaar heen draaien, volstaan niet om belangrijke aspecten van Einsteins theorie te testen. Vooral de manier waarop de ruimtetijdkromming verandert in de tijd, kon met de bestaande waarnemingen alleen maar indirect en met grote moeite worden getest. Hierin is verandering gekomen met de waarneming van GW150914. 

Twee zwarte gaten

De golf werd uitgezonden door twee zwarte gaten, elk met een diameter van ongeveer 200 kilometer, die steeds sneller in een spiraalbeweging naar elkaar toe bewogen totdat ze meer dan 70 keer per seconde om elkaar heen draaiden, op een topsnelheid van 60% van de lichtsnelheid. Vervolgens smolten de zwarte gaten samen tot een enkel zwart gat dat een fractie van een seconde hevig natrilde. Zwarte gaten bestaan uit pure ruimtetijd, zodat het proces niet verder wordt gecompliceerd door de aanwezigheid van materie.

'Met de de rechtstreekse waarneming van zo'n gebeurtenis kunnen we de algemene relativiteitstheorie onderwerpen aan uiterst stringente en zuivere tests,' zegt Jo van den Brand, die op Nikhef het onderzoek naar zwaartekrachtsgolven leidt.

Wat nu?

Nu de wetenschappers de trillingen in het heelal kunnen meten, hoopt men nu meer over bijvoorbeeld het ontstaan van de aarde te weten te komen. De oerknal heeft ooit trillingen in de ruimte nagelaten. Wetenschappers hopen deze trillingen nu te kunnen meten.