In 2023 kondigde de International Pulsar Timing Array (IPTA) het eerste bewijs aan van een achtergrond van zwaartekrachtsgolven, een subtiel gezoem dat het universum doordringt. Deze baanbrekende ontdekking opent een nieuw venster op de kosmos.
Wat zijn zwaartekrachtsgolven?
Zwaartekrachtsgolven zijn rimpelingen in de ruimtetijd, voorspeld door Einsteins relativiteitstheorie. Deze golven worden geproduceerd door de versnelling van massieve objecten, zoals zwarte gaten. De IPTA, een samenwerking van teams uit Europa, Noord-Amerika, India en Australië, detecteerde deze achtergrond met behulp van millisecondepulsars.
Hoe werd deze ontdekking gedaan?
De IPTA bewaakt de aankomsttijden van pulsen van meer dan 100 millisecondepulsars. Deze pulsars zijn snel roterende neutronensterren die ongelooflijk precieze radiosignalen uitzenden. Door de subtiele veranderingen in deze signalen te analyseren, kunnen wetenschappers de uitrekking en samendrukking van de ruimtetijd detecteren die wordt veroorzaakt door zwaartekrachtsgolven. Het Parkes Pulsar Timing Array (PPTA)-project, onderdeel van de IPTA, analyseerde 18 jaar aan gegevens en vond een consistent signaal van de achtergrond van zwaartekrachtsgolven in alle richtingen.
Betekenis van de ontdekking
Deze ontdekking suggereert het bestaan van laagfrequente zwaartekrachtsgolven, mogelijk afkomstig van superzware zwarte gaten of zelfs de oerknal zelf. Deze bevinding zou ons begrip van de vorming van het universum en het gedrag van superzware zwarte gaten radicaal kunnen veranderen. Het werk van de IPTA opent een nieuw tijdperk in de zwaartekrachtgolfastronomie, als aanvulling op de hoogfrequente waarnemingen van grondgebaseerde detectoren zoals LIGO en Virgo.