Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Zijn de LIGO-zwaartekrachtgolven afkomstig van oorspronkelijke zwarte gaten?

Hoewel primordiale zwarte gaten (PBH's) een mogelijke bron van zwaartekrachtsgolven zijn, zijn ze niet de enige, en er bestaat momenteel geen consensus over de vraag of ze de bron waren van de zwaartekrachtsgolven die door LIGO zijn gedetecteerd.

PBH’s zijn hypothetische zwarte gaten waarvan wordt gedacht dat ze zich in het zeer vroege heelal hebben gevormd, kort na de oerknal. Er wordt aangenomen dat ze erg klein zijn, met massa's variërend van een fractie van een gram tot een paar honderd miljoen keer de massa van de zon.

Als PBH's bestaan, kunnen ze een bron van zwaartekrachtsgolven zijn. Wanneer twee PBH's botsen, kunnen ze een uitbarsting van zwaartekrachtgolven vrijgeven die kunnen worden gedetecteerd door instrumenten als LIGO. De kans dat twee PBH's met elkaar botsen is echter erg klein, dus het is niet duidelijk of LIGO een dergelijk signaal zou kunnen detecteren.

Naast PBH's zijn er nog andere mogelijke bronnen van zwaartekrachtgolven, waaronder:

* Samensmelting van binaire zwarte gaten: Wanneer twee zwarte gaten om elkaar heen draaien, kunnen ze zwaartekrachtsgolven uitzenden. Naarmate de zwarte gaten dichter bij elkaar komen, worden de zwaartekrachtgolven sterker en bereiken uiteindelijk een piek wanneer de zwarte gaten samensmelten.

* Fusies van neutronensterren: Wanneer twee neutronensterren om elkaar heen draaien, kunnen ze ook zwaartekrachtgolven uitzenden. Neutronensterren zijn zeer dichte objecten en wanneer ze samensmelten, kunnen ze een krachtige uitbarsting van zwaartekrachtsgolven vrijgeven.

* Supernova: Supernova's zijn de explosies van massieve sterren. Wanneer er een supernova plaatsvindt, kan er een uitbarsting van zwaartekrachtsgolven vrijkomen.

* Kosmische snaren: Kosmische snaren zijn hypothetische eendimensionale objecten waarvan wordt aangenomen dat ze in het vroege universum zijn gevormd. Als er kosmische snaren bestaan, kunnen ze een bron van zwaartekrachtsgolven zijn.

De LIGO-zwaartekrachtgolven kunnen afkomstig zijn uit elk van deze bronnen, en het is nog niet mogelijk om met zekerheid te zeggen welke de oorzaak was. Verdere observaties met LIGO en andere zwaartekrachtgolfdetectoren zullen helpen de mogelijkheden te beperken.