Een vreemde set zwaartekrachtsgolven stelt onderzoekers voor een raadsel. De golven moeten door een mysterieus object de ruimte in zijn geslingerd – misschien het kleinste zwarte gat dat ooit is gevonden, misschien de grootste neutronenster.

Zwaartekrachtsgolven zijn rimpelingen in de ruimtetijd die worden opgewekt door de beweging van zware objecten. De afgelopen jaren hebben detectoren via dergelijke golven vele botsende zwarte gaten waargenomen, en ook één koppel van botsende neutronensterren.

Nu hebben onderzoekers van het Amerikaanse LIGO-instituut een behoorlijk raadselachtige botsing waargenomen. Dat onthulde teamlid Katerina Chatziioannou maandag tijdens een bijeenkomst van de American Astronomical Society op Hawaii. Een van de LIGO-detectoren in Louisiana mat signalen van twee botsende objecten, waarbij van een van de objecten volstrekt onduidelijk is wat het is.

Zwijgend higgsboson
LEES OOK
Zwijgend higgsboson

Het ene slachtoffer van deze crash was ontegenzeggelijk een neutronenster met een massa tussen de 1,1 en 1,7 keer die van de zon. De onderzoekers vermoeden dat het andere object ook een neutronenster was. Toch zijn ze er gedurende maandenlange analyses niet in geslaagd dat te bewijzen, meldt LIGO-teamlid Nelson Christensen.

Tussen servet en tafellaken

De massa van het tweede object is misschien wel 2,5 keer zo groot als die van de zon. Dat maakt het zwaar genoeg om een zwart gat te kunnen zijn.

‘We hebben nog nooit een neutronenster gezien met zoveel massa’, zegt Christensen. ‘De vraag is: is het wel een neutronenster? Zo ja, dan hebben we een echt vreemde, zware neutronenster waargenomen. Maar als het een zwart gat is, dan is het weer een ontzettend licht zwart gat.’

Hoewel een dergelijk lichtgewicht zwart gat in theorie kan bestaan, is het lichtste exemplaar dat tot dusver is gevonden nog altijd 3,3 keer zo zwaar als de zon.

Als het twee botsende neutronensterren waren, zag het er ongeveer zo uit. Beeld: National Science Foundation/LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet

Vreemde ontdekkingen

Als het object niet het kleinste zwarte gat is dat ooit is gevonden, maar toch een neutronenster, dan is het nog altijd een ongebruikelijk exemplaar. Het is namelijk onduidelijk hoe een neutronenster in de nabijheid van een kompaan zo groot kan worden.

‘Het is duidelijk zwaarder dan elk ander koppel van neutronensterren dat ooit is waargenomen’, zei Chatziioannou tijdens de persconferentie. ‘Het bestaan van een dergelijk systeem is in tegenspraak met onze huidige ideeën over hoe zulke dubbelstersystemen zich vormen en al samensmeltend zwaartekrachtsgolven uitstralen.’

Volgens Christensen kunnen we ons opmaken voor meer van dit soort vreemde ontdekkingen. ‘We meten nu ongeveer één set zwaartekrachtsgolven per week. Dat zijn er een hoop’, zegt hij. ‘Met zoveel gegevens zie je hoe dan ook af en toe iets cools voorbijkomen.’

LEESTIP. Dit boek vertelt alles over de eerste meting van zwaartekrachtsgolven. Bestel nu in onze webshop.