Een computersimulatie van het samengaan van twee zwarte gaten © CALTECH

Bam! Miljarden jaren oude zwaartekrachtgolf schoot langs de aarde

Een enorme trilling is in mei vorig jaar langs de aarde door het heelal getrokken. De zogenoemde zwaartekrachtgolf werd opgepikt door speciale detectoren in Italië en de Verenigde Staten. De meting is vandaag naar buiten gebracht in twee wetenschappelijke tijdschriften.

Wetenschapsredactie 02-09-20, 22:29

De schokgolf die het samengaan van de zwarte gaten veroorzaakte, deed er 7 miljard jaar over om ons te bereiken. © AFP

De trilling bestond uit vier golfjes, die in totaal maar een tiende van een seconde duurden, maar de schok was uitzonderlijk. ,,Dit lijkt niet op de 'tsjirp' die we meestal meten. Dit is 'bam', het is het grootste signaal dat we hebben gezien”, aldus onderzoeker Nelson Christensen.

De schokgolf is veroorzaakt door twee zwarte gaten die ongeveer 7 miljard jaar geleden zijn samengesmolten, toen het heelal half zo oud was als nu. Een van de twee zwarte gaten was ongeveer 85 keer zo zwaar als onze zon, het andere ongeveer 66 keer zo zwaar. Die zijn zelf zo groot, dat ze misschien ook ooit door fusies zijn ontstaan.

142 keer de zon

Deze gebeurtenis roept meer vragen op dan ze beantwoordt
Alan Weinstein, Onderzoeker

Door de samensmelting ontstond een nieuw zwart gat met ongeveer 142 keer de massa van onze zon. Ongeveer acht zonnemassa's aan energie werd weggeslingerd door het heelal, en dat zijn de zwaartekrachtgolven die nu zijn gemeten, de rimpels in een vijver wanneer iemand daar een steen in laat vallen.

Tot nu toe kenden wetenschappers twee soorten zwarte gaten. Als grote sterren sterven, ontstaat een gat dat hooguit enkele tientallen keren zo zwaar is als onze zon. In het midden van onze Melkweg staat daarentegen een 'superzwaar zwart gat', en zulke objecten kunnen miljarden keren zo zwaar als de zon zijn.

Het zwarte gat dat bij deze fusie ontstond, is het eerste dat daar tussenin valt, te groot voor het servet en te klein voor het tafellaken. ,,Deze gebeurtenis roept meer vragen op dan ze beantwoordt", aldus onderzoeker Alan Weinstein.

Ruimte en tijd

Albert Einstein stelde meer dan een eeuw geleden dat het heelal bestaat uit ruimte en tijd. Die vormden volgens hem één geheel, dat hij ruimtetijd noemde. Deze is de ruggengraat van het heelal. Bij een grote gebeurtenis kan ruimtetijd iets uitrekken of krimpen, en die golf trekt het hele heelal door.

Dat gebeurt bijvoorbeeld als zwarte gaten of neutronensterren botsen. Pas nu kunnen extreem gevoelige detectoren die trillingen meten. In Italië en de Verenigde Staten schijnen laserstralen door kilometerslange armen. Als een zwaartekrachtgolf langs de aarde trekt, verschuift de straal een miljoenste van een miljoenste van een miljoenste van een meter.

In 2015 werd zo voor het eerst een zwaartekrachtgolf waargenomen. Nederland is betrokken bij de detector in Italië. Nederlandse universiteiten hopen dat er over een paar jaar een nieuwe detector onder de heuvels van Limburg kan worden gebouwd, de Einstein Telescoop.