Het Ligo-observatorium heeft onlangs een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters, waarbij de voorspellingen van topfysici zoals Albert Einstein, Steven Hawking en Roy Kerdis werden bevestigd. Deze studie heeft geleid tot een dieper inzicht in de aard van zwarte gaten door middel van gravitatiegolven, die kleine “rimpelingen” in de ruimte zijn die in 1915 door Einstein werden voorspeld met de algemene relativiteitstheorie.
Het nieuwste succes van Ligo kwam van de detectie van zwaartekrachtgolven die werden gecreëerd door de botsing van twee zwarte gaten, elk ongeveer 32 keer groter in massa dan de zon. Dit bevestigt de voorspellingen van Hawking in 1971 dat het totale oppervlak van de horizon van gebeurtenissen na de fusie niet alleen kan krimpen maar ook kan toenemen.
De horizon van gebeurtenissen is het gebied rond een zwart gat waar de aantrekkingskracht van zwaartekracht zo sterk is dat de ontsnappingssnelheid groter is dan de snelheid van het licht. Het is een theoretische limiet op de kromming van ruimtetijd rond het zwarte gat, waar alles wat de horizon van gebeurtenissen passeert niet kan terugkeren naar het universum, inclusief gegevens en zelfs licht zelf.
De nieuwe studie heeft aangetoond dat de twee zwarte gaten een totale oppervlakte hadden van 240.000 vierkante kilometer en 400.000 vierkante kilometer, wat overeenkomt met de grootte van Groot-Brittannië en Zweden. Bovendien bevestigde de studie de theorie van Kerdis dat de “stem” van een zwart gat, oftewel de frequenties van de ringdown, alleen afhangt van twee parameters: de massa en rotatie.
De prestatie van Ligo in deze studie doet denken aan eerdere successen, zoals het GW150914-signaal, maar met een drievoudige intensiteit. Door continue technologische verbeteringen kan Ligo nu meten tot 10.000 keer minder dan de breedte van een proton. Dit opent een nieuw venster naar het universum en laat zien dat zelfs Einstein niet alle mogelijkheden had kunnen voorspellen.
