Onderzoekers puzzelen op gammaflits ten tijde van gravitatiegolf

Astronomen wereldwijd puzzelen op een kleine flits gammastraling die op 14 september 2015 aan de hemel verscheen, vrijwel gelijk met de inmiddels befaamde zwaartekrachtgolf. De kans dat die gammaflits 0,4 seconde na de ruimtetijdgolf toeval is, is gering, schat het team van de Fermi-ruimtetelescoop, dat nu een artikel over de waarneming publiceert. Gemiddeld wordt er één gammaflits per dag waargenomen.

Onderzoekers aan het werk bij de LIGO-detector in Hanford. Beeld LIGO

Vorige week was de ontdekking van de zwaartekrachtgolf op 14 september groot wetenschapsnieuws. Bij een zwaartekrachtgolf worden ruimte en tijd vervormd alsof er een klap op een waterbed is gegeven. Met de twee LIGO-detectoren in de VS, die met lasers kleine variaties meten in armen van 4 kilometer lang, werd de golf ontdekt. Die was krachtiger dan verwacht, en vermoedelijk afkomstig van twee zwarte gaten die met elkaar versmoten, zo'n anderhalf miljard jaar geleden in de diepten van het heelal.

De astronomen van de in 2008 gelanceerde Fermi-ruimtetelescoop werden al een week na de opmerkelijke rilling in LIGO gewaarschuwd en bekeken de waarnemingen van de betreffende dag nog beter dan normaal. Daarbij kwam een piekje aan het licht dat een fractie van een seconde na de golf werd vastgelegd. Het piekje is niet groot, maar wel significant, schrijven de onderzoekers van Fermi. De kans dat twee verschijnselen toevallig samenvallen schatten ze op 0.2 procent.

'Het is een opmerkelijke samenloop van gegevens', zegt ook prof. Jo van den Brand van deeltjeslab Nikhef die nauw betrokken was bij de LIGO-ontdekking van vorige week. 'Er zijn veel astronomen die na ons alarm van vorig jaar september beter zijn gaan kijken naar hun data. Fermi is nu de eerste paper die denkt iets te zien.'

De LIGO-detector in Hanford in de Amerikaanse staat Washington, met haaks op elkaar 4 kilometer lange tunnels met laserapparatuur. Beeld LIGO

Niet logisch

Volgens astronoom prof. Ralph Wijers van de Universiteit van Amsterdam, een specialist in gammaflitsen, past een uitbarsting van gammastraling 'niet logisch' in het verhaal van de heftige gravitatiegolf van september vorig jaar. Wijers: 'Het scenario is dat van twee zwarte gaten die met elkaar versmelten en de ruimtetijd laten golven. Daarbij komt in theorie alleen gravitatie-energie vrij in de vorm van golven. Geen straling.'

Dat zegt ook van den Brand: 'Zwarte gaten zijn puur ruimtetijd, er is geen materie meer die gammastraling zou kunnen afgeven.'

Volgens Wijers zouden specialisten voorafgaand aan de waarnemingen van Fermi hebben uitgesloten dat er gammastraling te zien zou zijn. 'Maar er is natuurlijk altijd een verhaal te bedenken, als het echt moet. Bijvoorbeeld dat er toch nog materie rond de zwarte gaten zit, waarvan de atomen door het grotere zwarte gat alsnog uit elkaar worden getrokken. Misschien is het botsende systeem minder schoon dan we denken.'

Zwaartekrachtstelescoop ontketent revolutie in sterrenkunde

Wat betekent dit nieuws voor sterrenkunde? (+)

Bron

De Fermi-onderzoekers maken ook een nieuwe schatting van de plaats aan de hemel waar de zwaartekrachtgolven vandaan gekomen kunnen zijn. Volgens LIGO is dat ergens aan de zuidelijke hemel, maar is dat nauwelijks preciezer te maken. Fermi wijst een veel kleiner gebiedje aan als de bron voor de gammastraling.

Wijers: 'De paper van het Fermi-team is gewaagd, ook omdat ze de analyse met kennis achteraf doen. Daarmee kun je jezelf voor de gek houden.'Als hij hem als referent moest beoordelen zou hij adviseren wel te publiceren, ook al omdat LIGO en Fermi beide verder meten. 'Er komen snel momenten dat we kunnen zien hoe toevallig deze flits was.'

Beeld de Volkskrant
Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden