Op 14 september 2015, toen de allereerste meetbare zwaartekrachtsgolven precies op hetzelfde moment de aarde bereikten als de lichtgolven deden door de botsing van twee zwarte gaten in de buurt van de rand van het universum 1,3 miljard jaar geleden, algemene relativiteitstheorie bleek correct. Gemeten door de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory in de VS, de Maagdetector in Europa en ongeveer 70 ruimtevaart- en grondtelescopen en observatoria, openden deze rimpelingen een venster in het zwaartekrachtspectrum - een gloednieuwe frequentieband - door welke wetenschappers en astrofysici nu gretig naar de ruimte-tijd kijken.
Hoe wetenschappers zwaartekrachtsgolven meten

In de VS zitten LIGO-observatoria op de grond in Livingston, Louisiana en Hanford, Washington. De gebouwen lijken op een L van boven met twee vleugels die 2 1/2 mijl in loodrechte richtingen overspannen, verankerd op de 90 graden crux door de observatoriumgebouwen die een laser, de straalsplitser, lichtdetector en controlekamer huisvesten. >

Met spiegels aan het einde van elke vleugel, versnelt een laserstraal - in tweeën gesplitst - langs elke arm om de spiegels aan het einde te raken en stuitert bijna onmiddellijk terug wanneer het geen zwaartekrachtsgolf detecteert. Maar wanneer een zwaartekrachtgolf door het observatorium gaat zonder effect op de fysieke structuur, vervormt het het zwaartekrachtsveld en rekt het weefsel van ruimte-tijd langs een arm van het observatorium en knijpt het op de andere, waardoor een van de gesplitste stralen keer langzamer terug naar de crux dan de andere, en genereer een klein signaal dat alleen een lichtdetector kan meten.

Beide observatoria werken tegelijkertijd, hoewel de zwaartekrachtgolven op iets verschillende tijdstippen toeslaan en wetenschappers voorzien van twee gegevenspunten in de ruimte om te trianguleren en terug te volgen naar de locatie van het evenement.
Zwaartekrachtgolven Ripple the Space-Time Continuum

Newton geloofde dat wanneer een grote massa in de ruimte beweegt, het hele zwaartekrachtveld ook onmiddellijk beweegt en beïnvloedt alle zwaartekrachtlichamen in het universum. Maar de algemene relativiteitstheorie van Einstein suggereerde dat dit niet waar was. Hij beweerde dat geen enkele informatie van een gebeurtenis in de ruimte sneller zou kunnen reizen dan de snelheid van het licht - energie en informatie - inclusief de beweging van grote lichamen in de ruimte. Zijn theorie suggereerde in plaats daarvan dat veranderingen in het zwaartekrachtsveld met de snelheid van het licht zouden bewegen. Als het gooien van een rots in een vijver, wanneer bijvoorbeeld twee zwarte gaten samensmelten, hun beweging en gecombineerde massa vonken tot een gebeurtenis die zich uitstrekt over het ruimte-tijd continuüm, waardoor het weefsel van ruimte-tijd wordt verlengd.
Zwaartekrachtgolven en de Effecten op de aarde

Op het moment van publicatie, gaven in totaal vier gebeurtenissen waarbij twee zwarte gaten op één plaats samenkomen op verschillende locaties in het universum, wetenschappers meerdere mogelijkheden om licht en zwaartekrachtsgolven te meten in observatoria over de hele wereld . Wanneer ten minste drie observatoria de golven meten, vinden er twee belangrijke gebeurtenissen plaats: ten eerste kunnen wetenschappers de bron van het evenement nauwkeuriger in de hemel lokaliseren en ten tweede kunnen wetenschappers de patronen van ruimtevervorming die door de golven worden veroorzaakt, observeren en vergelijken met bekende gravitatietheorieën. Hoewel deze golven het weefsel van ruimte-tijd en zwaartekrachtvelden vervormen, passeren ze fysieke materie en structuren met weinig tot geen waarneembaar effect.
Wat de toekomst in petto heeft

Deze epische gebeurtenis vond plaats kort na de 100e verjaardag van de presentatie van Einstein van zijn algemene relativiteitstheorie aan de Koninklijke Pruisische Academie van Wetenschappen op 25 november 1915. Toen onderzoekers in 2015 zowel zwaartekracht- als lichtgolven meten, opende het een nieuw studiegebied dat astrofysici, kwantumfysici, astronomen blijft stimuleren en andere wetenschappers met zijn onbekende mogelijkheden.

In het verleden ontdekten wetenschappers en anderen in het verleden bijvoorbeeld een nieuwe frequentieband in het elektromagnetische spectrum en ontdekten en creëerden ze nieuwe technologieën met apparaten als röntgenstraling machines, radio en televisietoestellen die uitzenden via het radiogolvenspectrum samen met walkietalkies, hamradio's, uiteindelijk mobiele telefoons en een hele reeks andere apparaten. Wat het zwaartekrachtsgolfspectrum de wetenschap brengt, wacht nog op ontdekking.