Astronomen hebben zwaartekrachtgolven van botsende neutronensterren gedetecteerd

Wetenschappers hebben zwaartekrachtgolven gedetecteerd die afkomstig zijn van twee botsende neutronensterren. Het is voor het eerst dat deze rimpelingen in ruimtetijd zijn waargenomen bij twee samensmeltende neutronensterren, waarbij ook lichtgolven zijn gemeten.

De samensmelting van de neutronensterren vond plaats in een sterrenstelsel op een afstand van 130 miljoen lichtjaar van de aarde. Bij de botsing, waarbij mogelijk een zwart gat is ontstaan, ontstonden niet alleen zwaartekrachtgolven, maar ook elektromagnetische golven zoals licht- en radiogolven en gammastraling. De ontdekking van Gravitation Wave 170817 is op 17 augustus gedaan door het combineren van de meetgegevens van twee laser-interferometers, de Amerikaanse LIGO, of Laser Interferometry Gravitational-wave Observatory, en de vergelijkbare detector Virgo in Cascina, Italië.

Door het waarnemen van zwaartekrachtgolven wisten de wetenschappers zeker dat het ging om het samensmelten van twee neutronensterren. De radiogolven, die nog steeds worden opgevangen en waarschijnlijk nog wel maanden of zelfs jaren gedetecteerd kunnen worden, kunnen uiteindelijk helpen om vragen te beantwoorden over hoeveel energie er vrijkwam bij de explosie, hoeveel massa er vrijkwam en in welke omgeving de explosie plaatsvond. De radiogolven zijn sinds 2 september gedetecteerd door allerlei radiotelescopen over de wereld; deze werden na de detectie van Gravitation Wave 170817 gericht op het sterrenstelsel waar de zwaartekrachtgolven vandaan kwamen.

Volgens de onderzoekers is dit de eerste keer dat een samensmelting van twee neutronensterren ondubbelzinnig is gedetecteerd. Dergelijke samensmeltingen worden gezien als de waarschijnlijke oorzaak van een bepaald type van gammastralinguitbarstingen. Op basis van de gegevens kunnen de theorieën over hoe gammastralinguitbarstingen werken, worden getest. Uit lichtmetingen afkomstig van de massa die bij de explosie is weggeblazen, blijkt dat dit materiaal vol zat met synthetisch gevormde elementen. Dat lijkt een bevestiging van vele eerdere onderzoeken en theorieën die ervan uitgaan dat de versmelting van neutronensterren krachtig genoeg is om elementen als goud, platina of lood te vormen.

De twee neutronensterren hadden ongeveer de massa van anderhalf keer onze zon, en hadden grofweg een straal van 10km; de dichtheid van deze overblijfselen van de twee imploderende sterren is enorm. De explosie die ontstond bij de botsing, was 1000 keer krachtiger dan een normale supernova, de explosie van een ster aan het einde van zijn levensfase. Eerdere waarnemingen van samensmeltende zwarte gaten duurden slechts een seconde, maar de zwaartekrachtgolven van Gravitation Wave 170817 waren 100 seconden lang detecteerbaar. Een flits gammastraling was twee seconden na de zwaartekrachtgolven te zien.

De detectie van de zwaartekrachtgolven van de twee neutronensterren is pas de vijfde keer dat deze rimpelingen in ruimtetijd zijn waargenomen. Twee jaar geleden werd het bestaan van zwaartekrachtgolven aangetoond. Wetenschappers maakten bij de metingen gebruik van beide laserinterferometers in de Verenigde Staten en Italië. De onderzoekers maakten in februari 2016 bekend dat zowel in de VS als in Italië minuscule rimpelingen in ruimtetijd zijn waargenomen. Dat gebeurde op 14 september 2015 met twee detectors van het LIGO. Onlangs is de Nobelprijs voor natuurkunde toegekend aan drie wetenschappers van het LIGO-project.

Gravitation Wave 150914, die op 14 september 2015 werd gedetecteerd met 4km lange detectors in de VS, was een rimpeling die ontstond door het versmelten van twee zwarte gaten, op ongeveer 1,3 miljard lichtjaar van de aarde. Uit de gegevens die met de detectors verzameld konden worden, bleek dat de zwarte gaten 75 keer per seconde om elkaar draaiden vlak voordat ze versmolten. De massa van het zwarte gat dat door de versmelting ontstond, was gelijk aan 62 keer de massa van de zon.

Einstein voorspelde het bestaan van zwaartekrachtgolven al zo'n honderd jaar geleden. Ze maken deel uit van zijn relativiteitstheorie. Hij dacht overigens dat de golven nooit gemeten zouden worden. Zwaartekracht bestaat door het vervormen van de ruimtetijd onder invloed van massa. Bij het versnellen van zeer zware objecten door de ruimte zou de ruimtetijd gaan rimpelen, zo luidde de theorie van Einstein. Dit laatste is door de wetenschappers waargenomen, waarbij de snel om elkaar draaiende zwarte gaten voor de golven zorgden. Tweakers schreef een uitgebreider artikel over de ontdekking.

De onderzoekers hebben over de ontdekking gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science, onder de titel A radio counterpart to a neutron star merger.

Reacties (134)

[Arny III]

Ja, weer super vet dit!
Ook het werk van ALMA bij deze historische gebeurtenis, is het vermelden waard.
En dan ook maar een vraag aan een kenner, liefst een natuurkundige :
Hoe kan het dat LIGO en Virgo eerst GW170817 detecteren en dat 2 seconden later pas de gamma-ray burst gedecteerd wordt door Fermi en INTEGRAL uit dezelfde richting in de ruimte?
Heb ik zo slecht opgelet bij natuurkunde...je zou toch verwachten dat de GRB (met de lichtsnelheid) veel eerder gedetecteerd wordt dan de een fysieke zwaartekracht golf.
Iemand?

[zzzBedmanzzz]

Artikel op Science website zegt:

A gamma ray burst is thought to emerge when jets of hot matter moving at near–light-speed shoot out along the rotational axis of the newborn black hole, beaming radiation into space like a lighthouse.

Het kost ofwel tot 2 seconden na de merger voordat deze jet gevormd wordt, of het kost tot 2 seconden na de merger voordat de jet helder genoeg is om gezien te worden door de detectoren van Fermi en Integral (of een combinatie van deze twee).

Deze publicatie doet wat simulaties en zegt dat 2 seconden na de merger geen onredelijke tijd is voordat de jet goed genoeg ontwikkeld is en doorbreekt door een schil materie die eerder weggegooid is.

Overigens zat er bij Supernova SN1987A 3 uur verschil tussen de neutrinos en het zichtbare licht omdat het 3 uur duurde voordat het zichtbare licht aan de rand van de "ontplofte" materie was gekomen (door verstrooiing). De neutrino's verstrooien niet / vrijwel nooit en licht doet dat wel.

[Arny III]

Dank voor je linkjes. Heel duidelijk filmpje in de 1e , mooi
Maar m'n vraag ging specifiek over de snelheid van zwaartekrachtgolven.
en ook @KopjeThee
Maar zie nu de avond vordert al in meerdere reacties hier dat ze bij deze merger dus hebben ontdekt dat zwaartekrachtgolven met de snelheid van het licht lijken voort te bewegen. In de eerste reactie bovenaan van Shadow bijvoorbeeld staat het al in een citaat.

[jegelie]

Ik dacht zelf eerder gelijk aan het feit dat de lichtsnelheid pas bereikt wordt door het licht als het in een absoluut vacuüm reist. De ruimte is, hoe leeg ook, géén vacuüm; er is op zijn minst een zeer kleine hoeveelheid "zwerfwaterstof" aanwezig. Dacht dat dat op zo'n afstand wel ongeveer voor zo'n vertraging kon zorgen. Zwaartekrachtgolven zijn niet gehinderd door die beperking omdat ze rimpelingen van het universum zelf zijn.

Maar het "ontsnappen" aan het event speelt natuurlijk ook mee.

[Cookiefamous]

Wat ik begrijp is dat de zwaartekrachtgolven niet zozeer de impact zijn, maar het laatste stukje voor de impact waarbij de neutronensterren met een gigantisch hoge snelheid om elkaar heendraaien. wat de golven in de zwaartekracht veroorzaakt. De knal zelf geeft veel EM straling af (radiogolven, gammastralen, zichtbaar licht, enz.).

[smitae]

Idd, de beweging ( impuls) van een objecten in space-time veroorzaakt de zwaartekrachtgolven.
Niet door de explosief van de 2 objecten die elkaar raken.

[KopjeThee]

Voor zover ik begrijp bewegen zwaartekrachtgolven ook met de lichtsnelheid. Ik zou ze tegelijk verwachten als de signalen tegelijk ontstaan. Maar misschien is die zwaartekrachtgolf wel 2 seconde eerder ontstaan (of voldoende krachtig om door de apparatuur gemeten te worden). Maar goed, ik ben ook geen natuurkundige.

[Alex3]

Het licht is iets langer onderweg. Door stof in het heelal is de brekingsindex iets groter dan 1. Dat vertraagt licht maar zwaartekrachtgolven niet. Ook wordt licht volgens de relativiteitstheorie afgebogen door zwaartekracht en volgt daardoor niet de kortste weg.

[Reactie gewijzigd door Alex3 op 22 juli 2024 13:36]

[Verwijderd]

Licht volgt wel de kortste weg! Het gaat gewoon rechtdoor door de gekromde ruimtetijd (niet euclidische meetkunde)

[Alex3]

Zie https://nl.wikipedia.org/wiki/Arthur_Eddington
Licht volgt daardoor een andere weg dan zwaartekrachtsgolven.

[Verwijderd]

Dat staat onnauwkeurig op wikipedia: het licht wordt niet afgebogen, de ruimtetijd wordt gebogen waardoor het licht een andere weg lijkt te volgen.
Het licht zelf gaat gewoon rechtdoor, net zoals de aarde rechtdoor door de ruimtetijd vliegt. Het is de ruimtetijd zelf die gebogen wordt door de zwaartekracht van de zon. Strikt genomen draaien we dus niet rond de zon, maar vliegen we rechtdoor door de gebogen ruimtetijd rond de zon

Overigens weet ik niet of zwaartekrachtgolven een andere weg volgen dan licht, als je daar meer over weet zou ik dat graag horen

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 13:36]

[Alex3]

't Is maar net hoe je het bekijkt. Vanuit ons standpunt zie je het licht afbuigen. Daarop berust de lenswerking van grote objecten. Voor het licht zelf lijkt het of het rechtdoor gaat, maar zo zien wij het niet, en daar gaat het om.

[Verwijderd]

nee, waar het om gaat is of de zwaartekrachtgolven dezelfde afbuiging kennen of niet, dat was je stelling (of zo had ik je toch begrepen), maar ik weet niet of dat klopt. Als de ruimtetijd buigt lijkt het me voor de hand te liggen dat de zwaartekrachtgolven dezelfde buiging volgen

[koelpasta]

Ja, die vind ik ook heel interessant.
Mijn bijna volledig on-onderbouwde opinie is dat ook zwaartekrachtsgolven mee moeten buigen met de lokale vervorming van ruimtetijd. Uiteindelijk lijken die golven bovenop de ruimtetijd te zijn gemoduleerd.
Ofzo.
Maar zou het ook van iemand willen horen die er meer van weet.

[.oisyn]

Ik vind dat toch echt een enorme misrepresentatie van de feiten. Als de aarde rechtdoor gaat, en licht ook, en ze beiden de kromming van de ruimtetijd volgen, waarom kunnen wij de aarde dan niet zien in de richting van zijn baan? Het lijkt me duidelijk dat licht en de aarde zelf een andere richting gaan.

Waar het volgens mij mis gaat is dat fotonen geen massa hebben en men dus snel is geneigd te denken dat ze niet worden aangetrokken door zwaartekracht, en dat zelf ook niet uitoefenen. Want dat kan immers niet in Newtoneaanse mechanica. Niets is echter minder waar, Einstein toonde juist aan dat massa en energie equivalent zijn. Hoewel een foton geen rustmassa heeft, heeft hij weldegelijk energie, en dus heeft hij invloed op de energie-impuls-tensor. For all intents en purposes heeft een foton dus gewoon massa, wordt hij aangetrokken door andere massa en zal hij zelf ook massa aantrekken. Ook is er gewoon een meetbare impuls als fotonen ergens tegenaan botsen.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 13:36]

[Verwijderd]

Je mag dat vinden, maar uit de relativiteitstheorie volgt dat een deeltje (en dus ook een foton) een geodeet volgt, de kortste lijn tussen 2 punten.
Zie ook deze uitleg
edit: of hier

Als de aarde rechtdoor gaat, en licht ook, en ze beiden de kromming van de ruimtetijd volgen, waarom kunnen wij de aarde dan niet zien in de richting van zijn baan? Het lijkt me duidelijk dat licht en de aarde zelf een andere richting gaan.

je verliest hier een dimensie uit het oog. Ze volgen beide de kromming van de ruimte-tijd, niet enkel de ruimte is gekromd, wij vliegen allemaal aan lichtsnelheid door de ruimtetijd. als we "stilstaan" in ons ruimtelijk framework bewegen we ons aan lichtsnelheid doorheen de tijddimensie.

Youtube staat ook vol met goede (en minder goede) uitleg, zoals hier

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 13:36]

[MSalters]

Licht wordt niet afgebogen door zwaartekracht. Het is fundamenteler dan dat: zwaartekracht buigt de hele ruimte. Vergelijk het met de evenaar hier op aarde: die is lokaal niet gebogen, maar omdat het aardoppervlak gebogen is is de evenaar uiteindelijk een cirkel. Op die manier kan licht zich ook in een cirkel rondom een zwart gat voortplanten: rechtdoor, en toch in een cirkel.

Toegegeven, we hebben nog geen empirisch bewijs wat zwaartekrachtsgovlen doen met de kromming van de ruimte.

[.oisyn]

Licht wordt niet afgebogen door zwaartekracht

Natuurlijk wel. Fotonen hebben energie, energie is massa, dus fotonen worden aangetrokken door massa en trekken zelf ook andere massa's aan.

[MSalters]

Dat is een semi-klassieke benadering (gebruikt wel E=mc² maar niet kromming van de ruimte). In algemene relativiteitstheorie volgt licht een geodesic, de generalisatie van een rechte lijn in een gekromde ruimte.

[dnrb]

Volgens mij beantwoord je hiermee ongewild de vraag.
Licht volgt de ruimte krommingen die het gevolgzijn van zwaartekracht.
Ergo zwaartekracht wordt niet beïnvloed door de ruimtetijd (er kan geen wisselwerking zijn).
Zwaartekracht golven volgen de kromming niet, zij veroorzaken deze.
Hierdoor gaan zwaartegolven relatief gezien recht door, t.o.v. de gekromde ruimte en zijn daardoor sneller dan het licht, dat een langere afstand moet afleggen door alle krommingen.

[Verwijderd]

Als zwaartekrachtgolven de ruimtetijd niet volgen, wat volgen ze volgens jou dan wel? Is er nog iets onderliggends waar ze door zouden gaan? Wat is dat dan wel niet?

[dnrb]

Goeie vraag, geen antwoord.
Wij zien alleen het oppervlak (net zoals golven van de zee) de golven gaan door het "water". Een golf gaat niet op en neer met het oppervlak. 2 golven die recht op elkaar afgaan versterken op het moment dat zij op dezelfde plek zijn en bij gewone golven kunnen zij elkaar opheffen (het oppervlak wordt glad) toch dooft een golf daardoor niet uit. Dit zijn eigenschapen van golven.

[MSalters]

De brekingsindex is frequentie-afhankelijk, en te verwaarlozen voor gammastraling (extreem hoge frequentie). Bron: http://iopscience.iop.org...847/2041-8213/aa920c/meta

[A4-tje]

Als de impuls zorgt voor de zwaartekrachtsgolven zal dat altijd vooraf gaan de samensmelting en dus ook aan het licht.
Je kan dus misschien concluderen dat het samensmelten 2 seconden in beslag nam.

[Verwijderd]

Geniaal is dat ze dankzij de 3 observatoria (2 in de VS en 2 in Italië) de 'bron' van de zwaartekrachtgolven hebben kunnen 'trianguleren' en er vervolgens met optische / infrarood / radiotelescopen de nasleep van de botsing hebben kunnen vastleggen. Dat bijvoorbeeld observatietijd van Hubble op zo'n korte termijn beschikbaar is gesteld zegt al wel waarom het zo speciaal is:

For the first time ever, scientists have detected gravitational waves coming from the collision between two neutron stars.
LIGO/Virgo detections of gravitational waves were paired with a gamma ray burst, which led to the first-ever detection of a binary neutron star collision.
Because it was detected so quickly, optical telescopes were able to point at the location of the collision - and capture images of it across the entire electromagnetic spectrum.
For the first time, we have gravitational wave and electromagnetic wave detections of the same event!
The electromagnetic waves and gravitational waves arrived at Earth at the same time - meaning that for the first time, we have confirmation that gravitational waves travel at the speed of light.
Analysis of the electromagnetic data has confirmed for the first time ever that heavy elements such as gold, platinum and uranium originate in neutron star collisions.
Finally, the combination of the gravitational waves and the redshift of host galaxy NGC 4993 could be combined to measure the age of the universe - and it was remarkably close to our current best estimates.

https://www.sciencealert....physics-news-october-2017

Wat ook interessant is dat het object wat na de botsing overgebleven is waarschijnlijk een zwart gat is, maar dan een van de lichtste zwarte gaten ooit ontdekt. Het zou ook een nieuwe en zware neutronenster kunnen zijn. In het kort, de levensloop van een ster kan op verschillende manieren eindigen, dit waren 2 objecten iets zwaarder dan onze zon, en samen zijn die (net wel of net niet) zwaar genoeg om in te storten tot een zwart gat.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 13:36]

[Defspace]

Hmm. Dacht dat een neutronenster toch wel minstens 2x de massa van de zon was en er minstens een veelvoud aan massa nodig is (lees 20 zonsmassa) om het tot een zwart gat te schoppen. Bij zo'n Kilonova zal ook wel veel massa de ruimte in worden geslingerd, dus een zwart gat lijkt me minder waarschijnlijk dan een nieuwe neutronenster of misschien wel "gewone" ster.

[.oisyn]

Jij hebt het over de Tolman–Oppenheimer–Volkoff limiet, maar dat gaat over zwarte gaten die ontstaan uit gewone sterren die hun brandstof hebben opgebrand, zogezegd. Maar dat wil niet zeggen dat kleinere zwarte gaten niet kunnen ontstaan. Het enige dat nodig is, is genoeg massa in een zo klein mogelijk volume. Er is natuurlijk energie nodig om die massa te comprimeren - bijvoorbeeld de energie die vrijkomt als twee neutronensterren op elkaar botsen

[Verwijderd]

De massa van het 'nieuwe' object is 2.74x de massa van de zon. 3x de massa van de zon wordt ongeveer als ondergrens voor een zwart gat gezien, maar X-ray metingen hebben laten zien dat het hier waarschijnlijk wel om een zwart gat gaat, en meer metingen in de toekomst zullen meer zekerheid geven. Ze blijven dit object natuurlijk nog voor maanden of jaren volgen.
https://twitter.com/LIGOWA/status/919945224457031681

[doltishDuke]

Jup, vind ik ook. Zeker ook hoe men het presteert om te trianguleren op basis van drie punten die op een schaal van 130 miljoen lichtjaar natuurlijk gewoon bovenop elkaar liggen. Dat zó precies doen en meteen alles daarop richten is inderdaad bijzonder. En dan nog te bedenken dat je met een laser zulke minimale verschillen kunt detecteren.

Ik kan er met mijn kop niet bij. Zeer indrukwekkend

[Verwijderd]

Wat ook interessant is dat het object wat na de botsing overgebleven is waarschijnlijk een zwart gat is,

Dat zou net kunnen, de Oppenheimer-Volkoff limiet die aangeeft hoe zwaar een neutronenster kan worden voordat hij ineen stort tot een zwart gat ligt tussen de 1,5 en 3 zonsmassa's. Nou wordt er ook heel veel massa omgezet in energie (gravitatie en EM golven) dus hoeveel er netto overblijft is hier de vraag.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 13:36]

[koelpasta]

Geniaal is dat ze dankzij de 3 observatoria (2 in de VS en 2 in Italië) de 'bron' van de zwaartekrachtgolven hebben kunnen 'trianguleren'

3 observatoria op 4 lokaties?
Blijkbaar speelt quantummechanica in de vorm van onzekerheidsrelaties ook een rol.

[toilet_paper]

Ommundig indrukwekkende gebeurtenissen. Om het maar eens op z'n achterhoeks te zeggen.
2 objecten met een dichtheid die de gehele aarde tot iets van afmeting Mount Everest zou reduceren, dan miljoenen hiervan in een bolvorm van een tiental kilometers in diameter, die honderden keren per seconde om hun eigen as draaien, en die dan nog eens tientallen keren per seconde om elkaar heen draaien. Probeer dat eens voor te stellen.

Als je daarop rondloopt blijft je kapsel zelfs met de allernieuwste gel niet zijn weloverwogen vorm behouden.

Ik heb het idee dat ik een redelijk voorstellingsvermogen heb qua afstanden en massa's in het heelal, als ik mezelf vergelijk met de meeste anderen tijdens gesprekken die wel eens (te weinig) plaatsvinden over soortgelijke onderwerpen.
Maar dit is... euh... tja, veel uitdagender zal het niet worden, op zwarte gaten na. Fenomenen op quantumschaal buiten beschouwing gelaten.

Je zou gevoelsmatig zeggen dat zo een botsing vanwege de centrifugaalkracht meer geleidelijk aan zou verlopen. Dat de objecten 'langzaam' versmelten als het ware. Toch blijkt het zo te zijn dat ze met een enorme kracht op elkaar botsen. Maar ja, 'enorm' is maar relatief op deze schaal. Het is echter niet zo dat ze rechtlijnig naar elkaar toe bewegen, zoals velen zich lijken voor te stellen.
De moeite waard om me daar eens in te verdiepen.

Om in te haken in de vraagstelling hierboven aangaande het feit dat de gravitatiegolven eerder werden gedetecteerd dan de gamma ray burst (GRB); rimpelingen in de ruimtetijd worden theoretisch gezien niet direct veroorzaakt door hetzelfde verschijnsel als een GRB. De om elkaar roterende neutronensterren veroorzaakten al langer gravitatiegolven. Deze werden echter steeds sterker naarmate de objecten elkaar dichter naderden en hun snelheid ten opzichte van elkaar toenam. De GRB zou pas ontstaan bij de botsing op zich. Het lijkt erop dat het eerder te maken heeft met de timing en de gevoeligheid van de meetapparatuur. Dit zou kunnen betekenen dat de kracht van de golven in de laatste seconden voor de botsing dermate sterk werd dat deze door de meetapparatuur kon worden vastgelegd.
Ik gebruik bewust het woord 'zou' want ik heb vooralsnog geen bevestiging kunnen vinden in een artikel. Het is uiteraard theorie. Het verklaart in ieder geval het feit dat de golven eerder werden gemeten dan de GRB.
Het is te verwachten dat wanneer detectieapparatuur verbetert in de toekomst, de gravitatiegolven al veel verder vóór de daadwerkelijke fusie van de sterren kunnen worden waargenomen.
Time will tell.

[Mocro_Pimp®]

die honderden keren per seconde om hun eigen as draaien, en die dan nog eens tientallen keren per seconde om elkaar heen draaien. Probeer dat eens voor te stellen.

Eigenlijk is dat niet zo moeilijk. Besef wel dat vanwege de grote massa en dichtheid de ruimtetijd ter plaatse enorm vervormd is, wat wij traag zouden noemen. De tijd gaat daar simpelweg langzamer. Voor een lokale observant zou de omwenteling (afhankelijk van de aanwezige massa) misschien wel jaren kunnen duren.

Het is misschien wel (nog (net)) geen zwart gat. Maar de massa en dichtheid komen aardig dicht in de buurt.

[Reactie gewijzigd door Mocro_Pimp® op 22 juli 2024 13:36]

[koelpasta]

De tijd gaat daar simpelweg langzamer. Voor een lokale observant zou de omwenteling (afhankelijk van de aanwezige massa) misschien wel jaren kunnen duren.

Nee, juist andersom
Voor ons, de verre observanten, lijkt het langzamer te gaan dan voor een 'lokale' observant daar ter plekke.

[Superstoned]

Dus een observant op het oppervlak van 1 van die twee sterren zou het nog sneller zien verlopen? De draaien duizenden, miljoenen keren per seconde om hun as? En om elkaar? Wow.

[ikbentomas]

Ik keek net toevallig naar Veritasium die het spectacel ook prettig uitlegt: https://youtu.be/EAyk2OsKvtU

Hij noemt echter het grappige detail dat juist Italiaanse Virgo géén data heeft van de collision.
De oorzaak hiervan is dat het event gebeurde in de blindspot van deze installatie.
Dit heeft wel weer kunnen bijdragen aan het plaats bepalen van de merger!

[Reactie gewijzigd door ikbentomas op 22 juli 2024 13:36]

[rbr320]

Haal even de begintijd uit je link (?t=1m49s), ik dacht dat je naar een oude Veritasium video had gelinkt die ik ooit half bekeken had waardoor Youtube nu vrolijk halverwege de video begon, totdat ik naar de publicatiedatum keek.

[Reactie gewijzigd door rbr320 op 22 juli 2024 13:36]

[Peenutzz]

Is dit dezelfde botsing waar ik vanmiddag op de radio over heb gehoord dat er goud bij gevormd zou zijn?

[Franckey]

Ja. Maar op het nieuws zei men dat er goud bij gevormd is. Hier lees ik alleen dat er de juiste condities waren om goud te vormen. Dat klinkt al een stuk beter. We kunnen immers niet zeker weten dat er goud ontstaan is. En dan nog, waarom zou dat relevant zijn?

[Verwijderd]

Er kan wel degelijk aangetoond worden of er goud gevormd is. Dat is een relatief simpele kwestie van het analyseren van het spectrum van het licht dat word gedetecteerd. Indien bij de karakteristieke golflengtes waarbij goud absorbeert een dipje optreedt in de intensiteit dan weet je dat er goud aanwezig is. Om dan weer iets zinnigs te zeggen over of het gevormd is kun je kijken naar hoe groot het dipje is. Is dat aanzienlijk groter dan wat je normaal ziet bij een neutronenster dan weet je dat er meer goud aanwezig is en kun je concluderen dat er goud gevormd moet zijn.

[Verwijderd]

We kunnen immers niet zeker weten dat er goud ontstaan is.

Dat werd nochtans wel vastgesteld door spectroscopische analyse

En dan nog, waarom zou dat relevant zijn?

Omdat het het eerste onomstotelijke bewijs is dat de theorie van de aanmaak van atomen zwaarder dan ijzer juist is.

[Verwijderd]

In de hydron geleider is dit nog niet gelukt maar het zou best eens kunnen dat de kracht en de massa van beide sterren ruimschoots voldeed om deze elementen te maken.
Zou toch wat zijn, asteroide neer gestort op aarde ter grootte van een voetbalveld en ook nog eens massief goud.

[xorpd]

R-process

[armageddon_2k1]

We vinden het een beetje normaal eigenlijk, maar ik sta er eigenlijk wel versteld van als je de titel leest.
Astronomen hebben *zwaartekrachtgolven* van *botsende* *neutronensterren* gedetecteed.

De bizarheidsdichtheid is best hoog eigenlijk. Botsende neutronensterren. Bizar en waanzinnig interessant dat we dit allemaal kunnen detecteren.

[Blokmeister]

Echt bizar inderdaad! Bij de vorige detectie van de zwarte gaten, kromp en groeide de aarde met de diameter van een proton, als ik het me goed herrinnerde. Dat detecteer je dan met lasers met een golflengte van vele orde groottes groter; rond de 1100 nanometer, in buizen van 4 kilometer. Echt waanzin.

[CivLord]

Wat nog waanzinniger is, is dat ze die zwaartekrachtgolven zo nauwkeurig konden meten dat ze de bron over een afstand van 130 miljoen lichtjaar konden trianguleren!

[Roko]

Zeker bizar, helemaal als je in openingszin leest dat het ineens wetenschappers zijn die zwaartekrachtgevolgen hebben gedetecteerd.

[Verwijderd]

Onvoorstelbaar dat deze totaal nieuwe technologie op zo'n korte tijd tot deze fantastische ontdekking kan leiden. De vijfde waarneming van een zwaartekrachtgolf leidt meteen tot het allereerste bewijs van de theorie over de aanmaak van zware elementen, de eerste waarneming van een kilonova en tot de eerste optische waarneming van een botsing van 2 neutronensterren.
Benieuwd wat de toekomst brengt!

[AJediIAm]

De wetenschappelijke wereld was hyped bij de eerste publicatie en dit is waarom. Het kan niet onderoverschat worden hoe significant het meten van zwaartekracht golven is. Een nieuw era is begonnen en dit is nog maar het begin.

Edit:over/over

[Reactie gewijzigd door AJediIAm op 22 juli 2024 13:36]

[Verwijderd]

Beetje overdreven vind ik, tenslotte is alles wat tot nu toe gemeten wordt mooi in overeenstemming met al bekende theorieen. Het is niet alsof we hiermee fundamentele nieuwe natuurkunde die niemand verwacht had ontdekt hebben.

[Verwijderd]

Maar 'iedereen' dacht ook dat we in de LHC binnen no-time SUSY te pakken zouden hebben en daar is niets van terecht gekomen. Nu zijn die hypotheses zo bijgesteld dat de LHC eigenlijk niet het juiste apparaat zou zijn om er SUSY in te kunnen meten... wat natuurlijk geen wetenschap meer is.

Voorspellen is één ding. Het ook daadwerkelijk meten iets heel anders. En het is natuurlijk gigantisch goeie PR in een tijd dat tal van idioten met droge ogen beweren dat dat wat wetenschap produceert 'ook maar een mening is'.

[CivLord]

Het is toch iets minder willekeurig dan jij het hier doet lijken.
De hypothese voorspelde SUSY binnen een bepaald energiegebied. Met de beschikbare technologie ten tijde van het ontwerpen en bouwen van de LHC kon daarmee een deel van de lagere energieën van dat energiegebied onderzocht worden. De resultaten lijken aan te tonen dat SUSY in ieder geval niet in dat 'lage' energiegebied voorkomt. Dat de hypothese daarop bijgesteld is (dus het 'fijner' definiëren van het energiegebied) maakt het niet onwetenschappelijk.
Los daarvan is het bevestigen van een hypothese natuurlijk leuk voor diegenen die het bedacht hebben, wetenschappelijk is het veel interessanter wanneer een hypothese die volgens velen wel eens zou kunnen kloppen onjuist blijkt te zijn. Dat levert de meest interessante inzichten en vragen op.

[Verwijderd]

Maar 'iedereen' dacht ook dat we in de LHC binnen no-time SUSY te pakken zouden hebben

Alleen degenen die in Susy geloven. Gezien de (in dit opzicht) lage massa van het Higgsboson is de kans dat supersymmetrie helemaal overboord moet steeds groter. We weten welliswaar (nog?) niet wat we dan zouden kunnen gebruiken om zwaartekracht en de rest van de natuurkunde aan elkaar te knopen bij bij hogere energieen maar daar trekt de natuur zich natuurlijk helemaal niks van aan.

Ik kan me de teleurstelling van een hoop wetenschappers wel voorstellen: zijn is een aantal artikelen gepubliceerd (heb de arXiv links even niet hier) die voor een hoop theorieen aangeven hoe zwaar Higgs moet zijn wil de theorie kloppen met wat we al weten. Nu de Higgsmassa bekend is valt het overgrote deel meteen af.

[Verwijderd]

je bedoelt ongetwijfeld "het kan niet OVERschat worden"

[AJediIAm]

Juist, die

[NBK]

Best grappig dat iedereen uit z'n dak gaat over iets dat 130 miljoen jaar geleden is gebeurd...

[stresstak]

Dat staat er niet. De afstand is 130 miljoen lichtjaar. Afstand, niet wanneer.

[Scarra]

Bewegen de zwaartekrachtgolven zich niet voort met de snelheid van het licht, dan?

[Yuboka]

Ja, het is nu dus bewezen dat ze met dezelfde snelheid bewegen.
Hier vind je veel antwoorden: https://www.reddit.com/r/...series_european_southern/

[Reactie gewijzigd door Yuboka op 22 juli 2024 13:36]

[darkfader]

Nee dat lijkt maar zo. Zit ergens tussen de 2.993 × 10^8 en 3.003 × 10^8 m/s.

[MSalters]

Dat suggereert een foutmarge van 10^-3. De foutmarge is in werkelijkheid ongeveer 10^-15, dus 1000 miljard keer beter.

[koelpasta]

Maar goed, het zit wel verdacht dicht bij de snelheid van licht.

[Arny III]

Toch heeft @NBK , ondanks dat z'n reactie niet bij iedereen goed lijkt te vallen, inhoudelijk gelijk.
Hoe het met de snelheid van zwaartekracht golven zit is mij nog niet geheel duidelijk, maar de gamma-ray burst die 2 seconden later is gedetecteerd door Nasa's Fermi e.a is wel degelijk 130 miljoen jaar geleden uitgezonden vanuit deze 'botsing'.

Edit: Zie ondertussen in meerdere reacties hier dat de wetenschappers met dit event dus ook hebben ontdekt dat zwaartekrachtgolven zich ook met de lichtsnelheid voortbewegen. Je leert snel hier

[Reactie gewijzigd door Arny III op 22 juli 2024 13:36]

[NBK]

Gelukkig iemand die het snapt

Best bizar om te bedenken dat dit zich allemaal afspeelde in de tijd die we op aarde de vroege krijt periode noemen. Een buitenaards wezen met een hele goede telescoop en op een planeet op dergelijke afstand van de aarde zou zo ongeveer nu een reddingsactie opzetten om op aarde de dinosaurussen te redden van de ondergang.

Ook wel iets om bij stil te staan is dat zelfs de energie van het ontploffen van deze 2 sterren niet genoeg energie op wekt om materie sneller dan het licht door de ruimte te kunnen slingeren. Ik meen me uit de persconferentie van vanmiddag te herinneren dat dit met ongeveer 30% van de lichtsnelheid gebeurd.
Hoe graag we er ook over fantaseren is de kans dat we als mens ooit levend de lichtsnelheid weten te bereiken vrij nihil.

[Arny III]

Ja precies, daarom kon 'k je reactie juist wel waarderen.
Sterker nog, menig astronoom is als kind juist door deze niet te bevatten afstanden geobsedeerd geraakt door astronomie.
Astronomie is per definitie terug kijken in de tijd. Als ik vanavond Andromeda nog effe check boven m'n dakgoot kijk in bijna 2 miljoen jaar terug in de tijd.. Ja dat blijft fascinerend en onvoorstelbaar.

En heb je van die persconferentie nog een link oid? Dat heb ik gemist, maar ben wel benieuwd
E=mc^2 'toont ook aan' dat je bijna een oneindige hoeveel energie nodig hebt om met de lichtsneldheid te gaan. Technologisch gezien komen we nog niet eens in de buurt van 1% .Dat is al 10.800.000 km/uur
Maar je weet nooit wat ze over 100 jaar uitvinden. Als je 100 jaar geleden je overgrootopa had verteld dat er over 50 jaar mensen op de maan lopen, had die ouwe je ook voor gek verklaard

[.oisyn]

E=mc^2 'toont ook aan' dat je bijna een oneindige hoeveel energie nodig hebt om met de lichtsneldheid te gaan.

Nou nee, want er staat geen snelheid in die vergelijking . Wat je nodig hebt is de vergelijking voor relativistische kinetische energie: E_k = mc² / √(1 - v²/c²) - mc². Als v c benadert, benadert de deler 0 en wordt het resultaat oneindig groot.

Technologisch gezien komen we nog niet eens in de buurt van 1%

Ik snap je punt, maar ik wilde even aangeven dat we toch wel in staat zijn om protonen in de LHC met 99,9999991% van c te laten gaan

[Arny III]

Nou nee, want er staat geen snelheid in die vergelijking

c staat voor celeritas, dat is het Latijnse woord voor snelheid. Denk nu dat we verwarring hebben over de snelheid van massa en de snelheid van fotonen. De formule van kinetische energie gaat me trouwens al boven de pet, dus daar kan ik je helaas verder niet in volgen.

Ik snap je punt, maar ik wilde even aangeven dat we toch wel in staat zijn om protonen in de LHC met 99,9999991% van c te laten gaan

Ja 'k snap jouw punt ook. Het is me bekend wat ze bij CERN doen , maar mijn reactie was een reactie op NBK waarin hij specifiek sprak over dat kans dat we als mens in onze fysieke vorm c kunnen benaderen nihil is. Op (sub)atomair niveau gelden iid andere regels.

[Reactie gewijzigd door Arny III op 22 juli 2024 13:36]

[.oisyn]

c staat voor celeritas, dat is het Latijnse woord voor snelheid

c staat voor de lichtsnelheid, het is een constante en niet afhankelijk van je eigen snelheid (aangeduid met v). Wat de vergelijking zegt is dat energie, bij rust, gelijk is aan massa vermenigvuldigd met de lichtsnelheid in het kwadraat. Voor de energie bij snelheid v moet je nog vermenigvuldigen met de Lorentzfactor, 1/√(1 - v²/c²). Die wordt oneindig groot als je de lichtsnelheid benadert (oftewel, als v nagenoeg gelijk wordt aan c, want dan komt er uiteindelijk 1/0 te staan)

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 13:36]

[Denni]

https://www.youtube.com/watch?v=AFxLA3RGjnc

[Arny III]

Hé bedankt voor de link! Die had ik gemist ja. Ik verwachtte een persconferentie van NASA of LIGO

Off topic: 'k Snap niet helemaal waarom je 0 wordt gemodereerd want je reactie is gewoon ontopic!
+1 van mij

[pharmacist]

Massa kan inderdaad lichtsnelheid niet behalen. De expansie van ruimte kan echter wel sneller dan het licht gaan. Zo deinde het heelal de eerste momenten na de oerknal veel sneller dan het licht uit. Dit is de reden waarom het concept van de Warp drive in theorie niet in strijd is met de relativiteitstheorie. Echter praktisch gezien is de hoeveelheid energie die nodig is om een plaatselijke contractie/expansie van het tijd-ruimte continuum op te wekken gigantisch. Beschouw die zwaartekrachtgolven maar als een vorm van microscopische warp bubble golven.

[CivLord]

De dinosauriërs waren op dat moment nog alive and kicking. Pas zo'n 55 miljoen jaar later was het in één klap afgelopen.

[NBK]

Veel soorten hadden het voor die tijd al lastig vanwege klimaatveranderingen door het veranderen van oceaanstromingen. Die veranderingen werden onder andere veroorzaakt door het uiteen schuiven van de tektonische platen met daarop de huidige continenten.

[John Stopman]

Jij lijkt er van uit te gaan dat Het Universum een bewust [levend] wezen is dat al de destructieve dingen die binnenin zichzelf gebeuren, persoonlijk opvat en daarom redenen heeft zich tot genocide te verlagen...

Echter: het zal de Natuur een rotzorg zijn hoe datgene dat het gecreëerd heeft, zijn eigen bestaan in gevaar brengt. Als er al een asteroïde op ramkoers met de Aarde komt te liggen dan is dat puur toeval

Ergo: al wat er in Het Universum gebeurt [is], is het resultaat van onpersoonlijke krachten welke het op niemand voorzien hebben.

[Reactie gewijzigd door John Stopman op 22 juli 2024 13:36]

[Bart ®]

Hoeveel jaar denk je dat licht er over doet om een afstand van 130 miljoen lichtjaar af te leggen?

[.oisyn]

0 jaar

[sired]

Terwijl ik zomaar inschat dat de meesten die hier reageren niks met geschiedenis hebben of heb ik het mis

[John Stopman]

Image van de samensmelting vind je hiero

@Koekiemonsterr hieronder: Yw

[Reactie gewijzigd door John Stopman op 22 juli 2024 13:36]

[Koekiemonsterr]

Nice, meteen even toegevoegd

[Starck]

In dit filmpje van Veritasium is duidelijk uitgelegd hoe ze dit event hebben kunnen meten:

https://youtu.be/EAyk2OsKvtU