Categorieën
Sterrenkunde

Mega-schepen spotten met zwaartekrachtgolven

In 2016 kregen sterrenkundigen er een zintuig bij. Eeuwenlang hadden ze zich bij het doorgronden van het universum moeten baseren op licht. Maar zeven jaar geleden maakte het Amerikaanse observatorium LIGO bekend voor het eerst zwaartekrachtgolven te hebben gemeten. Oftewel: rimpelingen in de ruimtetijd, die met de lichtsnelheid door het heelal bewegen.

Tot nu toe zijn die zwaartekrachtgolven vooral gebruikt om botsingen te bestuderen tussen extreem compacte astronomische objecten als zwarte gaten en neutronensterren. Maar Luke Sellers van het Advanced Propulsion Laboratory in New York en de Universiteit van Californië in Los Angeles gooit het met vier collega’s over een andere boeg. Zij stellen voor dit soort golven te gebruiken om op zoek te gaan naar buitenaardse ruimteschepen. Maar dan wel met een maatje XXXXXL, want anders zijn ze met de huidige technologie niet te spotten.

Lees het hele stuk – eerder verschenen in KIJK 8/2023 – nu op de site van KIJK.

Categorieën
Sterrenkunde

Golfspotten voor gevorderden

Zoals ik hier schreef, liep ik al een tijdje rond met het idee om een artikel te schrijven over voorstellen om zwaartekrachtgolven te meten met andere frequenties dan de golven die observatoria als LIGO en Virgo sinds acht jaar oppikken. Even werd ik ingehaald door de waarschijnlijke waarneming van zwaartekrachtgolven met ultrakorte frequenties door Pulsar Timing Arrays. Dat leidde tot een nieuwsbericht en een achtergrondartikel in Trouw, en een nieuwsbericht op de KIJK-site.

Daarna pakte ik de draad weer op en werkte ik verder aan mijn KIJK-artikel over de zwaartekrachtgolven met frequenties tússen die van de Pulsar Timing Arrays en die van LIGO en Virgo. En dat verhaal kun je nu lezen in het nieuwe nummer. Een voorproefje van het artikel vind je hier.

Categorieën
Sterrenkunde

Pulsar Timing Arrays zien sterke aanwijzingen voor zwaartekrachtgolven

Al een tijdje liep ik rond met het idee een artikel te schrijven over zwaartekrachtgolven. En dan niet de golven die de observatoria LIGO en Virgo inmiddels met enige regelmaat meten, maar al die ándere golven. LIGO en Virgo zijn namelijk het gevoeligst voor zwaartekrachtgolven met frequenties van rond de 100 hertz – maar er zijn er ook van 1 hertz. Of 1 millihertz. Of 1 microhertz. Of… Nu ja, je snapt mijn punt. Wat voor methodes zijn er bedacht om al die frequentiegebieden meetbaar te maken? Daar mocht ik voor KIJK een achtergrondverhaal over schrijven.

Categorieën
Natuurkunde

De Einstein Telescope en een enthousiasmeerder tegen wil en dank

Nu in de winkel: het novembernummer van New Scientist, met daarin het interview dat hoofdredacteur Jim Jansen en ik hadden met natuurkundige Frank Linde. Het onderwerp: de Einstein Telescope, waar Linde de afgelopen paar jaar als programmaleider zwaartekrachtgolven flink aan getrokken heeft.

Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

‘Onmeetbare’ zwaartekrachtsgolven meten met de maan

Toen in februari 2016 bekend werd dat het experiment LIGO zwaartekrachtgolven had gemeten, ging er een heel nieuwe wereld open voor astronomen. Eeuwenlang hadden ze vrijwel al hun informatie over het universum uit licht moeten halen. Maar ineens kwam daar een totaal nieuwe vorm bij: trillingen in de ruimtetijd, al voorspeld door Albert Einstein in 1916. Een deel van die trillingen kunnen we alleen niet meten met LIGO of vergelijkbare detectors. De Spaanse natuurkundige Diego Blas en zijn Britse collega Alexander Jenkins hebben nu een manier bedacht om dat toch te doen: door de afstand tot de maan zo nauwkeurig mogelijk in de gaten te houden.

Lees het hele artikel – eerder verschenen in het zomernummer van KIJK – nu integraal op de KIJK-site. Voor het meten van zwaartekrachtsgolven óp de maan: zie mijn artikel in de Eos van mei 2022.

Categorieën
Sterrenkunde

Twijfels over donkere energie in het zomernummer van KIJK

Ik ben – bekentenis – vroeger nooit daadwerkelijk KIJK-abonnee geweest. Wel kocht mijn vader altijd een nummer als we op vakantie gingen, voor op de achterbank. En dat nummer ploos ik dan van voor tot achter uit. Tot de schaakrubriek aan toe, ook al schaakte ik helemaal niet. Je leest iets of je leest het niet, redeneerde ik blijkbaar toen.

Wie nu op vakantie gaat, kan nog steeds terecht bij KIJK, waarvan net het extra dikke zomernummer is verschenen. Zelf schreef ik daarvoor een artikel over het idee dat de donkere energie, die het heelal steeds sneller uit zou laten dijen, volgens onder meer de Oxfordse hoogleraar Subir Sarkar mogelijk niet bestaat.

Interessant is het om naar aanleiding daarvan deze eerdere, twijfelende blogpost terug te lezen, toen ik voor het eerst iets had geschreven over Sarkars werk. Inmiddels geeft dit opiniestuk voor New Scientist mijn mening beter weer: ik zeg niet dat donkere energie niet bestaat, maar vind wel dat je constant het huidige model van de kosmologie op alle denkbare manieren moet blijven bevragen. Ik zie in deze tak van sport iets te veel ‘het is hoe we zeggen dat het is en daarmee basta’ en iets te weinig ‘he, interessant, vertel eens wat meer’, als iemand een scheurtje in ons beeld van het heelal lijkt te hebben gevonden.

Ook in dit nummer: mijn Far Out over het idee om zwaartekrachtgolven te meten door de afstand tot de maan goed in de gaten te houden, en mooie artikelen over de winnaars en verliezers van de energietransitie, hoe ons geheugen ons parten kan spelen als we een alibi moeten geven, het leven van Anthony Fokker, en meer. Geen schaakrubriek, trouwens.

Bestel het zomernummer van KIJK hier.

Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

Gravitatiegolven van ’te zware’ zwarte gaten gedetecteerd

Als een zware ster ‘overlijdt’, laat ie een zwart gat achter – en volgens onze huidige theorieën kunnen zulke gaten maximaal 45 keer zoveel wegen als onze zon. De twee LIGO-detectoren in de VS en de Europese detector Virgo bij Pisa in Italië hebben echter zwaartekrachtsgolven gezien, afkomstig van twee samensmeltende zwarte gaten met massa’s die daarboven liggen. De vraag is nu hoe zulke gaten hebben kunnen ontstaan.

Lees het hele stuk op de site van New Scientist

Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

Schuiven met pi om Einstein te testen

Als wetenschappers ergens zeker van zijn, is het wel dat de waarde van het getal pi overal en altijd hetzelfde is. Deel de omtrek van een cirkel door de diameter, en je krijgt 3,14159 – gevolgd door nog een oneindig lange rij cijfers achter de komma, waarvan er inmiddels enkele biljoenen zijn uitgerekend. Met dat in het achterhoofd klinkt het plan van natuurkundige Carl-Johan Haster in eerste instantie vrij onzinnig: laat pi variëren tussen -20 en 20, en kijk welke waarde het beste werkt.

Nu rekent Haster niet met omtrekken en diameters van cirkels, maar met zwaartekrachtsgolven. Oftewel: de trillingen in de ruimtetijd die volgens Einsteins algemene relativiteitstheorie bijvoorbeeld ontstaan als twee zwarte gaten samensmelten. Zo’n trilling laat zich namelijk omschrijven door een fikse formule die onder meer pi bevat. Door te kijken of de waarde van pi waarbij de formule de trilling het best omschrijft ook overeenkomt met de wiskundige waarde van pi, check je in feite of de relativiteitstheorie wel klopt. Stel immers dat een pi van, zeg, 14,75465 veel beter werkt dan eentje van 3,14159 – dan moet er wel iets mankeren aan die theorie.

Lees de nieuwe Far Out op de site van KIJK of in het net verschenen augustusnummer van het blad. (Overigens had die bladversie als oorspronkelijke kop mijn absolute dieptepunt als koppenbedenker: ‘Einstein op de pi-jnbank.’ Gelukkig had de redactie een beter idee.)

Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

Mini-detector voor zwaartekrachtsgolven voorgesteld

Sinds september 2015 meten we met enige regelmaat zwaartekrachtsgolven: trillingen in de ruimtetijd, veroorzaakt door bijvoorbeeld twee zwarte gaten die samengaan. Probleem is alleen dat je daar detectors voor nodig hebt met kilometerslange tunnels. Kan het ook anders? Ja, denken natuurkundigen Sougato Bose van University College London, Anupam Mazumdar van de Rijksuniversiteit Groningen en collega’s. Door slim gebruik te maken van minuscule diamantjes verwachten zij een detector voor zwaartekrachtsgolven te kunnen bouwen die op een eettafel past.

Lees het hele artikel op de site van New Scientist.

Wel grappig: in 2017 schreef ik voor De Ingenieur een artikel over nv-centra in diamant als meetmethode voor magnetische velden, daarvóór schreef ik twee features voor KIJK over zwaartekrachtsgolven – maar had nooit gedacht dat die twee onderwerpen ooit bij elkaar zouden komen in één stuk.

Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

Nederland in de race voor hardware detector zwaartekrachtgolven

Als alles goed gaat, wordt in 2034 LISA gelanceerd, een ruimte-observatorium bestaand uit drie onbemande ruimtescheepjes die in formatie achter de aarde aan vliegen. Door hun onderlinge afstanden van 2,5 miljoen kilometer nauwlettend in de gaten te houden, moeten deze scheepjes in staat zijn om zwaartekrachtgolven te detecteren. Op twee punten hopen Nederlandse instituten en partijen bij te dragen aan de hardware van deze missie, geleid door de Europese ruimtevaartorganisatie ESA.

Lees het hele bericht op de site van De Ingenieur.