Het onderzoek naar zwaartekrachtgolven heeft weer een nieuwe stap gezet: voor het eerst is een gebeurtenis in het heelal waargenomen door zowel de zwaartekrachtgolfdetectors LIGO en Virgo, als door meer dan zeventig telescopen op aarde en in de ruimte.

Het gaat daarbij om de botsing tussen twee neutronensterren: de overblijfselen van zware sterren die aan het eind van hun bestaan zijn ontploft als supernova's. Tijdens de aanloop naar deze botsing werden zwaartekrachtgolven het heelal in geslingerd. Eén van de twee LIGO-detectoren nam die golven waar op 17 augustus. Direct daarop observeerden de ruimtetelescopen Fermi (NASA) en INTEGRAL (ESA) de gammastraling van de botsing zelf. Vervolgens bleek uit een analyse van de data van de andere LIGO-detector dat ook die de zwaartekrachtgolf had waargenomen.

Meerdere boodschappers

De deze zomer in gebruik genomen detector Virgo, bij Pisa, ving in vergelijking met LIGO maar een zwak signaal op van de gebeurtenis. Toch bleek de bijdrage van het Europese observatorium cruciaal; daardoor was er een driehoeksmeting te doen om de locatie van de botsing met grote precisie vast te stellen. Vervolgens konden in de weken na de zwaartekrachtgolfdetectie circa zeventig telescopen zich richten op het betreffende punt aan de hemel.

De heel diverse waarnemingen van de botsing markeren de aftrap van de zogenoemde multimessenger-astromie: het bestuderen van een object door zowel naar elektromagnetische straling als naar zwaartekrachtgolven te kijken. Door die informatie te combineren, kunnen astronomen veel meer te weten komen over een object dan wanneer ze bijvoorbeeld alleen zwaartekrachtgolven of gammastraling zouden zien.
 

Opgelost mysterie

Die strategie werpt gelijk haar vruchten af. Zo is het mysterie rond de korte gamma-ray bursts nu opgelost. Deze uitbarstingen van gammastraling worden, zoals eerder al werd vermoed, veroorzaakt door het samengaan van twee neutronensterren. Bovendien is vastgesteld dat bij zo’n zelfde botsing grote hoeveelheden van zeldzame elementen als goud en platina ontstaan.

De waarnemingen van de botsing zijn overigens nog niet afgerond; nog steeds staren telescopen naar het plekje aan de hemel, om de naweeën van de gebeurtenis waar te nemen. Ondertussen maken zowel LIGO als Virgo – die nu uitstaan – zich op voor een verdere technische upgrade. Gevolg daarvan is dat ze straks én meer bronnen kunnen waarnemen, én die bronnen over een langere periode zullen zien.
 

Beeld: Dana Berry/SkyWorks Digital, Inc.