Ver van de aarde draaien twee zwarte gaten om elkaar heen, waardoor golven worden gecreëerd die tijd en ruimte verbuigen. Albert Einstein voorspelde hun bestaan meer dan een eeuw geleden en beschreef ze in de algemene relativiteitstheorie.
Maar voor het eerst konden ze pas in 2015 worden opgemerkt met de komst van het Gravitational-Wave Observatorium van een laserinterferometer (LIGO), waarvoor de makers de Nobelprijs voor natuurkunde ontvingen. Deze ontdekking leidde ook tot de vorming van een nieuw veld - gravitatiegolf-astronomie. Maar het mysterie heeft veel vragen voortgebracht.
Hoe zijn bijvoorbeeld deze zwaartekrachtgolven weergegeven en in welke omgeving? Nu konden wetenschappers laten zien hoe ze eruit kunnen zien als twee zwarte gaten zich vormen in een enorme instortende ster.
Zwaartekrachtgolven voor het eerst toegestaan om zwarte gaten te vinden, maar de oorsprong van de gaten blijft nog steeds een raadsel. Eén theorie suggereert dat ze worden gevormd tijdens de dynamische fragmentatie van de innerlijke kern van de stervende ster. Als gevolg hiervan zouden twee fragmenten zwarte gaten moeten worden en rond elkaar draaien in stellaire overblijfselen. Om deze veronderstelling te testen, gebruikten de onderzoekers een supercomputer en een numerieke theorie van relativiteitstools om een model van twee zwarte gaten in het beschreven medium te creëren.
Talloze uren van berekening en vergelijking met LIGO-scores hebben tot interessante resultaten geleid. Als zwarte gaten verschijnen in een omgeving met hoge dichtheid, zal het samenvoegproces sneller verlopen. Als de dichtheid op een vacuüm lijkt, convergeren de gesimuleerde zwaartekrachtgolven met de waargenomen zwaartekracht in werkelijkheid.
Deze informatie karakteriseert niet alleen de dynamiek van dubbele zwarte gaten, maar bevestigt ook dat de eerste zwaartekrachtgolven die door LIGO werden verkregen, afkomstig waren van zwarte gaten in een leeg gebied in de ruimte.
