De zwaartekrachtgolfdectoren LIGO (VS) en Virgo (Italië) hebben hun tot nu toe grootste botsing geregistreerd: de samensmelting van twee zwarte gaten met een gezamenlijke massa van 142 zonsmassa’s.
De botsing, met de aanduiding GW190521, speelde zich af toen het heelal nog maar half zo oud was als nu.
De ‘rimpelingen’ in de ruimtetijd die daarbij zijn ontstaan hebben er 7 miljard jaar over gedaan om ons te bereiken (Physical Review Letters en Astrophysical Journal Letters).
Het is voor het eerst dat de ‘geboorte’ van een zwart gat van deze massa is rechtstreeks is waargenomen.
Het overgrote deel van de zwarte gaten die tot nu toe bekend zijn, zijn ofwel lichter ofwel veel zwaarder dan 142 zonsmassa’s.
Nog verrassender is het feit dat een van de zwarte gaten die bij de botsing betrokken waren van zichzelf al 85 keer zoveel massa had als onze zon.
Volgens de bestaande theorieën over de explosies van zware sterren, zou een zwart gat van dit kaliber niet mogen bestaan.
Bij een supernova-explosie zou een zwarte gat van hooguit enkele tientallen zonsmassa’s achterblijven.
Het is echter denkbaar dat dit exemplaar ook al het resultaat was van een botsing tussen twee (kleinere) zwarte gaten. GW190521 werd op 21 mei 2019 waargenomen tijdens de derde gezamenlijke waarneemcampage van LIGO en Virgo. Het signaal van de zwaartekrachtgolf duurde maar kort: een tiende van een seconde.
Toch kon worden vastgesteld dat de beide zwarte gaten in die korte tijd nog twee keer om elkaar wentelden. GW190521 is niet alleen de zwaarste botsing die tot nu toe is waargenomen, maar ook de verste.
Vanwege die hoge totale massa waren de opgewekte zwaartekrachtgolven heel sterk.
Vandaar dat ze ook na een reis van 7 miljard jaar nog waarneembaar waren.
Tussen 1 april 2019 en 27 maart 2020 hebben LIGO en Virgo 56 mogelijke zwaartekrachtgolven gedetecteerd.
Tot nu toe zijn pas vier van deze detecties geverifieerd en gepubliceerd – GW190521 is nummer vier.
De overige 52 waarnemingen moeten nog worden uitgeplozen. (EE) (image Credit: N. Fischer, H. Pfeiffer, A. Buonanno (Max Planck Institute for Gravitational Physics), Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) Collaboration)
