Een nieuw gedetecteerd radiosignaal in het hart van de Melkweg zou een unieke kans kunnen bieden om Einsteins algemene relativiteitstheorie te testen onder extreme zwaartekrachtomstandigheden. Wetenschappers denken dat het signaal afkomstig is van een snel roterende neutronenster – bekend als pulsar – die zich in de nabijheid van Sagittarius A* bevindt, het superzware zwarte gat in het galactische centrum. Deze ontdekking zou, indien bevestigd, van onschatbare waarde zijn voor het verfijnen van ons begrip van zwaartekracht en ruimtetijd.
De ontdekking en de betekenis ervan
De vermoedelijke pulsar zendt radiogolven uit met een verbazingwekkende snelheid en voltooit elke 8,19 milliseconden een volledige rotatie. De locatie nabij Sagittarius A* – een zwart gat met vier miljoen keer de massa van onze zon – betekent dat het zich in een omgeving bevindt waar de zwaartekracht ongelooflijk intens is.
Waarom dit ertoe doet: De algemene relativiteitstheorie voorspelt hoe de zwaartekracht de ruimtetijd vervormt, maar deze voorspellingen worden het meest rigoureus getest in extreme omstandigheden. Een pulsar nabij een superzwaar zwart gat biedt precies dat: een natuurlijk laboratorium waar de effecten van verwrongen ruimtetijd worden vergroot.
Hoe het de algemene relativiteitstheorie zou kunnen testen
Pulsars functioneren als kosmische vuurtorens en zenden bij elke draai stralingsbundels uit. Deze stralen bewegen zo nu en dan over de aarde, waardoor waarneembare pulsen ontstaan.
- Zwaartekrachtafbuiging: Als het signaal van de pulsar dichtbij Boogschutter A* passeert, zou zijn pad moeten buigen als gevolg van de zwaartekracht van het zwarte gat, wat meetbare tijdsvertragingen in de pulsen veroorzaakt.
- Afwijkingen in de ruimtetijd: De snelle rotatie van de pulsar maakt hem gevoelig voor zelfs subtiele vervormingen in de ruimtetijd. Deze vervormingen kunnen afwijkingen in de waargenomen pulspatronen introduceren.
Mede-onderzoeksauteur Slavko Bogdanov legt uit dat dergelijke anomalieën zouden fungeren als ‘bewijs voor de voorspellingen van Einstein’.
Doorbraak Luisteren en Open Data
Het signaal werd gedetecteerd via Breakthrough Listen, een project dat op zoek is naar buitenaardse intelligentie. De onderzoekers van het programma hebben de onbewerkte gegevens openbaar gemaakt, waardoor onafhankelijke verificatie wordt aangemoedigd.
Deze open-accessaanpak is cruciaal. Wetenschappers over de hele wereld kunnen het signaal nu analyseren om de oorsprong ervan te bevestigen en de eigenschappen ervan zonder beperkingen te onderzoeken.
Wat is het volgende?
Hoewel veelbelovend, blijft de ontdekking onbevestigd. Onderzoekers hebben verdere observaties nodig om andere potentiële bronnen, zoals exotische radio-emissies, uit te sluiten.
“We kijken uit naar wat vervolgobservaties zouden kunnen onthullen”, zegt hoofdonderzoeker Karen Perez.
Indien geverifieerd, zal deze pulsar een belangrijk instrument worden voor het onderzoeken van de meest extreme zwaartekrachtomgevingen in onze Melkweg, waardoor de grenzen van ons begrip van het universum worden verlegd.
