VUB-astrofysicus onderzoekt ruis in zwaartekrachtgolven om vroegste fases van het universum te ontrafelen
Zwaartekrachtgolven zijn rimpelingen in de ruimtetijd. Een fenomeen dat je kan vergelijken met de rimpelingen op een laken wanneer er een zware bal op wordt gelegd en rondgedraaid. In het universum zijn deze "ballen" massieve objecten zoals zwarte gaten en neutronensterren, die de ruimtetijd doen trillen wanneer ze om elkaar heen draaien en uiteindelijk samensmelten. Deze trillingen, oftewel zwaartekrachtgolven, worden doorheen de ruimte uitgezonden en kunnen, hoewel ze zeer subtiel zijn, met de juiste apparatuur hier op aarde worden gedetecteerd. Sinds de eerste succesvolle detectie van een zwaartekrachtgolf in 2015, bijna een eeuw na Einsteins theoretische voorspelling, zijn er wereldwijd een honderdtal dergelijke gebeurtenissen waargenomen. Deze waarnemingen geven ons waardevolle inzichten in de eigenschappen en het gedrag van massieve objecten in het universum.
VUB-astrofysicus Kevin Turbang van de onderzoeksgroep Elementary Particle Physics, richtte zijn PhD onderzoek niet alleen op het waarnemen van deze golven, maar ook op het bestuderen van de achtergrondruis die door zwakkere, verder verwijderde bronnen wordt geproduceerd. “Door deze achtergrondruis te analyseren, hopen we een beter beeld te krijgen van de populatie van binaire zwarte gaten en neutronensterren in het universum.” zegt Turbang. “Wat dit onderzoek echter bijzonder spannend maakt, is de mogelijkheid om de achtergrondruis te gebruiken om kosmische verschijnselen en processen te ontdekken die teruggaan tot de vroegste fases van het universum, kort na de oerknal.” vervolgt Turbang. “Uit onderzoek blijkt echter dat de huidige technologie en analysemethoden nog niet toereikend zijn om deze achtergrondruis nauwkeurig te meten. Om dit te verhelpen, ontwikkelden we nieuwe algoritmes voor en konden we met gesimuleerde data aantonen dat deze nieuwe analysetechniek veelbelovende resultaten biedt. Met onze alternatieve benadering zal zodra de meetinfrastructuur beter wordt, de detectietijd aanzienlijk korter worden en onze kennis over het universum verder uitbreiden.” besluit Turbang.
Referentie:
Turbang, K. (2024) The Stochastic gravitational-wave background: from models to observations PhD thesis https://cris.vub.be/ws/portalfiles/portal/113352150/Kevin_Turbang_PhD_thesis.pdf
Turbang, K., & Remortel, N. V. (2023). A stochastic search for intermittent gravitational-wave backgrounds. Physical Review D, 107(10), [103026]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.107.103026
Contact:
Tel: +32 477 83 85 65
Koen Stein
