Wetenschappers die op zoek zijn naar bewijs van zwaartekrachtgolven met lens hebben nieuw onderzoek gepubliceerd waarin de meest recente bevindingen worden geschetst over hun zoektocht naar de eerste detectie van deze ongrijpbare signalen.

Gravitational lensing is voorspeld door Einstein zelf, en decennialang door wetenschappers waargenomen:licht dat wordt uitgezonden door verre objecten in het heelal wordt gebogen door de zwaartekracht van zeer massieve sterrenstelsels, wanneer ze de zichtlijn van de lichtbron overschrijden. Soms is de aantrekkingskracht zo sterk dat twee exemplaren van dezelfde bron in de lucht kunnen verschijnen.

Het is al sinds het einde van de jaren zeventig bekend dat hetzelfde zou gebeuren voor zwaartekrachtsgolven. Als een zwaartekrachtgolf met lens zou worden gedetecteerd, zou dat nieuwe wegen openen voor het verkennen van nieuwe fysica. door precisiekosmologie te ontsluiten en nieuwe manieren te bieden om Einsteins algemene relativiteitstheorie te testen.

Echter, deze effecten zijn extreem moeilijk te detecteren:als licht met een zwaartekrachtlens een klavertje vier is, een zwaartekrachtgolf met lens is een speld in duizend hooibergen. Vorig jaar, het team van de School of Physics and Astronomy van de universiteit en het Institute for Gravitational Wave Astronomy had voorspeld dat deze ongrijpbare signalen waarschijnlijk niet zouden worden waargenomen door instrumenten die momenteel worden gebruikt door de LIGO en Virgo Collaborations. Er is een paper gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven , al snel gevolgd door een vervolgonderzoek in Fysieke beoordelingen D.

De methodologie die is ontwikkeld aan de Universiteit van Birmingham om te kwantificeren hoe vaak zwaartekrachtsgolflens optreedt, is nu uitgebreid doorgelicht door de LIGO/Virgo/KAGRA-samenwerking, en opgenomen in een vlaggenschiponderzoek met behulp van de meest recente detecties, deze week gepubliceerd op arXiv.

"Hier zijn we, over de tweede aflevering van de jacht op zwaartekrachtgolven met lens, en we zijn verslaafd aan de finale." zegt Riccardo Buscicchio, doctoraat student aan de Universiteit van Birmingham en lid van de LIGO-Virgo-KAGRA-samenwerking. "De nieuwe samenwerkingsresultaten zijn in overeenstemming met onze eerdere verwachtingen. Hoe gevoeliger de instrumenten worden, hoe dieper we in het verre heelal kunnen kijken, hoe eerder we de naald zullen vinden. De constant zoemende achtergrond van zwakke verre bronnen geeft ons al enkele hints van wanneer het zou kunnen gebeuren."

De studie, op zoek naar aanvullende handtekeningen van lensing, bevat gedetailleerde analyses van andere mogelijke effecten zoals microlensing of dubbele beelden. Riccardo voegt toe:"Hoewel er tot nu toe geen overtuigend bewijs is gevonden, met meerdere detectoren die de komende tien jaar online komen, de vooruitzichten zijn spannend."