Verbluffende Nieuwe Afbeelding Toont Gravitationele Golven Als Twee Zwarte Gaten Samenvoegen

{h1}

Een nieuw beeld laat zien hoe een onopvallende bliep in een lichtsignaal van een detector een kosmische botsing vertoonde tussen twee zwarte gaten.

Een prachtig nieuw beeld vrijgegeven door NASA onthult de gedenkwaardige eerste detectie van zwaartekrachtgolven die door de ruimte-tijd golften.

Eerder vandaag (11 februari) kondigden onderzoekers de ontdekking aan van de ongrijpbare, lang gezochte rimpelingen in ruimte-tijd die voorspeld waren door Einsteins theorie van de algemene relativiteitstheorie meer dan een eeuw geleden.

"We hebben zwaartekrachtsgolven ontdekt", zei David Reitze, een fysicus van het California Institute of Technology, vandaag in een nieuwsbriefing. "We hebben het gedaan!"

De veelbetekenende tekenen van relativiteit in actie kwamen naar voren als een paar druppels in de gegevens van de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory - een set van twee afzonderlijke detectoren in Hanford, Washington en Livingston, Louisiana. Onderzoekers gebruikten vervolgens de vergelijkingen van Einstein om de galactische gebeurtenis te reconstrueren die deze rimpel veroorzaakte in het weefsel van ruimte-tijd. [8 manieren waarop je de relativiteitstheorie van Einstein in het echte leven kunt zien]

Van ruis tot signaal

Om het verbluffende beeld opnieuw te creëren, begonnen wetenschappers eerst met het rommelige, lelijke signaal onderaan het beeld. Het lijkt op willekeurige ruis voor het ongetrainde oog, maar de zwakke opleving van het signaal rond het midden is eigenlijk de handtekening van een gewelddadige kosmische gebeurtenis: de galactische botsing van twee zwarte gaten samenvloeiend.

De LIGO detecteerde eerst het signaal op zijn Livingston, Louisiana, locatie op 14 september 2015, en vervolgens weer 7 milliseconden later op een afzonderlijke detector in Hanford, Washington.

Om te begrijpen wat de afbeelding laat zien is het nuttig om te begrijpen hoe de LIGO werkt. De detector splitst een laserstraal in twee stralen die door afzonderlijke 2,5 mijl lange (4 kilometer) doorgangen reizen, voordat ze weerkaatsen op spiegels en elkaar kruisen bij een lichtdetector. Zonder enige andere verstoringen zouden de twee bundels tegelijkertijd bij die lichtdetector moeten aankomen. Maar de zwaartekrachtgolven van september 14 veroorzaakten korte fluctuaties in de lengte van die doorgangen, die veranderden toen de twee lichtstralen bij de straalsplitsers aankwamen.

"Dit signaal wordt gezien: je kunt het zelfs zien met het oog boven het altijd aanwezige opwindende geluid dat we in de detector hebben", zei Gabriela González, de woordvoerder van de wetenschappelijke samenwerking van LIGO, in een nieuwsbriefing. "We weten dat het echt is, want 7 milliseconden later zagen we hetzelfde in de Hanford-detector."

Het signaal vertoont een toename van fluctuaties die frequenter en krachtiger worden voordat ze uiteindelijk tot rust zijn gekomen. De fluctuaties zijn in eenheden van spanning, of de verandering in lengte van de doorgangen van de detectoren over de oorspronkelijke lengte. In dit geval waren de fluctuaties in afstand gedetecteerd door LIGO ongeveer duizend keer kleiner dan de diameter van een proton.

Het team gebruikte vervolgens de algemene relativiteitsvergelijkingen van Einstein om computersimulaties te maken van wat hemelse objecten de golven veroorzaakten, wanneer de gebeurtenis plaatsvond, en precies hoe dit verliep.

Op basis van de frequentie concludeerde het team dat de botsende objecten zwarte gaten waren die begonnen met een initiële massa van respectievelijk 29 en 36 keer de massa van de zon, zei Gonzalez. De amplitude onthult hoe ver deze kosmische botsing van de aarde verwijderd is - en het blijkt dat deze smashup 1,3 miljard jaar geleden plaatsvond.

Kosmische eenheid

Aan de linkerkant van de afbeelding zijn de twee zwarte gaten 'inspirerend', wat betekent dat terwijl ze rond elkaar draaiden, de afstand tussen hen afnam en ze steeds sneller rondtolden.

Terwijl de twee samensmolten, wat geïllustreerd wordt in het centrale deel van het beeld, bereikten ze uiteindelijk de helft van de snelheid van het licht, en vernietigden ze in een enorme reactie een hoeveelheid massa die drie keer zo groot was als de zon, en veranderden ze in energie die huiverde door ruimte-tijd in de vorm van gravitatiegolven. Deze golven raasden vervolgens door de melkweg en bereikte uiteindelijk 1,3 miljard jaar later de aarde.

De rechterkant van de afbeelding toont de laatste fases van de fusie, de ringdown genaamd. Op dit punt rinkelt het samengevoegde zwarte gat als een bel, maar dit rinkelen neemt geleidelijk af naarmate er meer energie wordt overgedragen in de vorm van zwaartekrachtgolven.

Volg Tia Ghose op Twitter and Google+. Volgen WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Hoe Mobile Energy Management Systems Werken
Hoe Mobile Energy Management Systems Werken

Scorching-Hot Lava Evaporates Entire Lake In Hawaii
Scorching-Hot Lava Evaporates Entire Lake In Hawaii

Science Nieuws


Kun Je Echt Seps Krijgen Door Op Schoenen Zonder Sokken Te Proberen?
Kun Je Echt Seps Krijgen Door Op Schoenen Zonder Sokken Te Proberen?

Hoe Vogels Hun Penissen Verloren
Hoe Vogels Hun Penissen Verloren

Foto'S: Fantastische Ierse Artefacten Van Het Kasteel Van Rathfarnham
Foto'S: Fantastische Ierse Artefacten Van Het Kasteel Van Rathfarnham

Kans Op Aardbeving Het Snel Raken Van L.A. Area: Zoals, Voor De Zekerheid
Kans Op Aardbeving Het Snel Raken Van L.A. Area: Zoals, Voor De Zekerheid

T. Rex'S Cousin: 'Great Tyrant', Een Vleeseter
T. Rex'S Cousin: 'Great Tyrant', Een Vleeseter

WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com