In een 28 oktober gepubliceerd artikel doet de internationale LIGO-Virgo-KAGRA Collaboration verslag van twee detecties van zwaartekrachtgolven in oktober en november van vorig jaar, waarbij de betrokken zwarte gaten ongebruikelijke ‘spins’ vertoonden – een waarneming die een nieuw stukje toevoegt aan ons begrip van de meest ongrijpbare verschijnselen in het heelal (The Astrophysical Journal Letters). Zwaartekrachtgolven zijn ‘rimpelingen’ in de ruimtetijd die het gevolg zijn van catastrofale gebeurtenissen in het verre heelal, waarbij de sterkste golven ontstaan bij botsingen tussen zwarte gaten. Met behulp van geavanceerde algoritmische technieken en wiskundige modellen zijn onderzoekers in staat om, aan de hand van de zwaartekrachtsignalen, veel fysische kenmerken van de gedetecteerde zwarte gaten te reconstrueren, zoals hun massa, hun afstand tot de aarde, en zelfs de snelheid en richting van de rotatie om hun as, de zogeheten spin. De eerste detectie (GW241011) vond plaats op 11 oktober 2024 en speelde zich af op een afstand van ongeveer zevenhonderd miljoen jaar. Hij was het gevolg van een botsing tussen twee zwarte gaten met ongeveer zeventien, respectievelijk zeven keer zoveel massa als onze zon. Het grootste zwarte gat was een van de snelst roterende zwarte gaten die tot nu toe zijn waargenomen. Bijna een maand later, op 10 november 2024, werd GW241110 gedetecteerd. Deze gebeurtenis speelde zich af op ongeveer 2,4 miljard lichtjaar afstand en daarbij waren zwarte gaten van ongeveer zestien en acht zonsmassa’s betrokken. Hoewel de draaias van de meeste zwarte gaten dezelfde kant op wijst als de draaias van hun omloopbaan, bleek die van het primaire zwarte gat van GW241110 juist tegengesteld gericht te zijn – een primeur. Beide detecties kunnen erop wijzen dat het hierbij gaat om zwarte gaten van de ‘tweede generatie’: zwarte gaten die al eerder bij samensmeltingen betrokken zijn geweest. De wetenschappers wijzen daarbij met name op het verschil in grootte van de zwarte gaten en hun vreemde spin-oriëntaties. Dit suggereert dat de zwarte gaten zijn ontstaan in ‘dichtbevolkte’ omgevingen, zoals sterrenhopen, waar zwarte gaten vaak met soortgenoten in aanraking komen en steeds weer nieuwe fusies aangaan. (EE) (Image credit: Carl Knox, OzGrav, Swinburne University of Technology)
