Ontdekkers zwaartekrachtsgolven krijgen de Nobelprijs voor de Natuurkunde

De nobelprijswinnaars 2017
De winnaars van dit jaar. Illustratie door N. Elmehed. Credit: NobelPrize.org, CC BY-SA

De Zweedse academie van Wetenschappen heeft aangekondigd dat de Nobelprijs voor de Natuurkunde 2017 wordt uitgereikt aan drie wetenschappers die fundamenteel werk hebben verricht dat heeft geleid tot de ontdekking van rimpelingen in de ruimte-tijd die bekend staan als zwaartekrachtsgolven.

De helft van het bedrag gaat naar Rainer Weiss van het Massachusetts Institute of Technology en de andere helft zal gedeeld moeten worden door Kip Thorne en Barry Balish, beiden verbonden aan het California Institute of Technology. De wetenschapper, die alle drie ook deel uitmaken van het LIGO/VIRGO-team hebben een belangrijke bijdrage geleverd aan de realisatie van het Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory dat in september 2015 de eerste golven ontdekte.

Zwaartekrachtsgolven, in 1916 voorspeld door Einstein, reizen met de lichtsnelheid door het heelal waarbij ze de ruimte aan een kant uitrekken en aan de andere kant doen samentrekken. LIGO kan deze fluctuaties meten door twee lichtbundels te monitoren die door pijpen in verschillende richtingen tussen paren van spiegels reizen.

De bron van de eerste gedetecteerde signalen was een paar zwarte gaten, elk met de massa van ongeveer 30 zonsmassa. Deze twee zwarte gaten botsten met elkaar en smolten samen tot één groot draaiend zwart gat. Bij dit samensmelten kwam in ongeveer 1/10-de van een seconde drie zonsmassa aan pure energie vrij. In die korte tijd overstraalde de bron alle andere energiebronnen gecombineerd in het waarneembare heelal. Dat is gigantisch maar daarnaast ook nauwelijks voor te stellen. Ondanks de geweldige energie die hierbij vrij kwam vond de gebeurtenis zo ver weg dat de effecten op de ruimte-tijd bij ons in de buurt maar zeer gering zijn. Daarom is er een gevoelige detector als de LIGO nodig om ze te kunnen waarnemen.

Sindsdien zijn er meer signalen van dubbele zwarte gaten door de LIGO gedetecteerd en een paar dagen geleden werd bekend gemaakt dat ook de VIRGO in Italië ze heeft waargenomen. Nu we weten dat deze signalen bestaan en gedetecteerd kunnen worden ontstaat er een nieuw onderzoeksgebied in de astronomie: de zwaartekrachtsgolven astronomie die ons in staat zal stellen om fenomenen in het heelal die weinig licht uitzenden maar heel veel massa hebben te bestuderen.

Er zullen nieuwe, gevoeligere instrumenten ontwikkeld worden die kleinere signalen kunnen opvangen en grotere instrumenten die de lagere frequenties waarin veel astronomische signalen voorkomen kunnen waarnemen. Er zullen waarnemers moeten komen die de signalen kunnen interpreteren en die een link kunnen leggen tussen zwaartekrachtsgolven en andere informatiebronnen zoals gammastraling en neutrino uitbarstingen en zichtbare gebeurtenissen. Er gaan spannende tijden aanbreken voor de astronomie!

Eerste publicatie: 3 oktober 2017

We doen ons best om alle artikelen zonder taal-, tik- en inhoudelijke fouten te plaatsen maar ondanks alle controle zie je zelf vaak je eigen fouten niet meer. Daarom stellen we het uitermate op prijs als je een fout komt melden!
Als je een spelfout hebt gevonden selecteer dan a.u.b. de tekst en druk Ctrl+Enter. Heb je een inhoudelijke fout gevonden, schrijf dan in het commentaarveld wat er volgens jou niet correct is.
We proberen alle gemelde fouten zo snel als mogelijk te verbeteren. Omdat de meldingen anoniem zijn vindt er geen communicatie plaats met de indiener. We houden ons het recht voorbehouden om meldingen niet te verwerken.