Jo van den Brand Nikhef en Vrije Universiteit Amsterdam

Transcriptie

1 Jo van den Brand Nikhef en Vrije Universiteit Amsterdam

2 Hoe meet men zwaartekrachtsgolven

3 Numerical relativity simulation for GW Parameters measured by matching millions of trial waveforms in 15-dimensional parameter space

4 Klopt de frequentie van het gecreëerde zwarte gat? Een aangeslagen zwarte gat het een specifieke ringdown frequentie. In ons geval verwachten ongeveer 250 Hz. Dat is ook wat we meten! (

5 Botsen en samensmelten van zwarte gaten Twee zwarte gaten botsen 1.3 miljard jaar geleden tegen elkaar en smelten samen tot één zwart gat. Hierbij wordt ruimtetijd sterk vervormd. Dit nemen we waar in de vorm van zwaartekrachtsgolven Botsing van twee zwarte gaten Vorming van één zwart gat Krachtigste gebeurtenis ooit gedetecteerd Zwaartekrachtsgolven Ultieme test van Einsteins theorie Video Credit: SXS Collaboration

6 Advanced LIGO detectoren Enkel de LIGO detectoren waren operationeel afgelopen jaar. GEO had onvoldoende gevoeligheid om dit event te detecteren, terwijl Virgo later dit jaar aan het network wordt toegevoegd

7 Zwaartekrachtsgolven detecteren met een interferometer Tijdens onze meting van GW bewogen de spiegels een miljardste van een nanometer Animatie: Marco Kraan, Nikhef

8 LIGO Spiegel voor power recycling

9 Gevoeligheid van de Advanced LIGO detectoren The average measured strain-equivalent noise during time of significance of GW (Sept 12 - Oct 20, 2015). The solid traces represent the median sensitivity and the shaded regions indicate the 5th and 95th percentile over the analysis period. The narrowband features in the spectra are due to known mechanical resonances, mains power harmonics, and injected signals used for calibration.

10 Spectrum van zwaartekrachtsgolven Einstein Telescope The next gravitational wave observatory Diverse detectoren zijn gevoelig voor verschillende astrofysische systemen en bestrijken een groot frequentiegebied

11 Kosmische microgolf-achtergrondstraling Einstein Telescope Zwaartekrachtsgolven op Hubble lengte (ongeveer Hz) van het vroege heelal zouden zichtbaar moeten zijn in B-mode polarisatie van de CMB The next gravitational wave observatory

12 Pulsar Timing Arrays Zoek naar nano-hertz effecten (mergers) van supermassieve zwarte gaten in signalen van pulsars: Parkes PTA, European PTA, and North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves

13 elisa Laser Interferometer Space Antenna speurt naar zwaartekrachtsgolven van 0.1 tot 100 mhz Drie satellieten op 1 miljoen kilometer afstand! 28 november 2013: elisa goedgekeurd!

14 Lisa Pathfinder Technology demonstrator voor elisa. Met succes gelanceerd op 3 december 2015

15 Lisa Pathfinder Breng 2 testmassa s in vrije val Monitor hun afstand met picometer resolutie voor frequenties van 1 tot 30 mhz

16 LIGO Virgo Collaboratie (LVC) Eerste meting van LVC met LIGO en GEO HF zijn net afgerond KAGRA in 2020 LIGO India vorige week goedgekeurd! KAGRA, Kamioka, Hida, Japan

17 Einstein Telescope The next gravitational wave observatory

18 Einstein Telescope Een observatorium voor zwaartekrachtsgolven van 2 Hz tot 10 khz

19 Einstein Telescope The next gravitational wave observatory

20 Einstein Telescope: het vroege heelal Wat is de motor van de Big Bang? Zwaartekrachtsgolven kunnen ontsnappen uit het allervroegste moment van de Big Bang Inflatie (Big Bang plus seconden) Neutrino s 1 seconde Big Bang plus jaar zwaartekrachtsgolven Licht Nu Big Bang plus 14 miljard jaar

21 Einstein Telescope: kosmografie Wat is die mysterieuze donkere energie die het universum uit elkaar trekt? Gebruik BNS en BBH als standaard kaarsen (zogenaamde sirenes)

22 Einstein Telescope: fundamentele natuurkunde Wat gebeurt er op de rand van een zwart gat? Is Einsteins theorie correct in condities van extreme gravitatie? Of wacht ons nieuwe fysica?

23 Advanced Virgo Dank aan iedereen die dit mogelijk heeft gemaakt: Nikhef, VU, RU, FOM & NWO

24 LISA