Meetgegevens LIGO en Virgo openbaar: iedereen mag meezoeken naar zwaartekrachtsgolven

28-02-2019

Zwaartekrachtsgolfdetectoren LIGO and Virgo hebben hun meetgegevens over de tweede meetperiode, de zogeheten Observatory Run O2, publiek toegankelijk gemaakt. De data zijn beschikbaar via de weblink Gravitational Wave Open Science Center. De publicatie past in het streven van de EU om wetenschappelijke gegevens openbaar te maken voor onderzoek en onderwijs.

De O2-meetreeks begon op 30 november 2016 en werd op 25 augustus 2017 beëindigd. Deze meetperiode was de tweede voor het Advanced LIGO-project in de VS en de eerste voor Advanced Virgo bij Pisa, die zich op 1 augustus 2017 aansloot bij de observaties.

De gegevens beslaan in totaal meer dan 150 dagen voor elk van de twee LIGO-detectoren in Washington en Louisiana in de VS en 20 dagen voor Virgo bij Pisa. Het is de grootste dataset van moderne zwaartekrachtsgolfdetectoren die tot nog toe bestaat.

De waarnemingen van periode O2 bevatten zeven signalen van de versmelting van paren zwarte gaten, en de eerste botsende dubbelneutronenster die met zwaartekrachtsgolven is waargenomen. Deze waarnemingen werden in december gepubliceerd in de GWTC-1 catalogus. De vrijgegeven data gaan vergezeld van gedetailleerde documentatie voor gebruikers en links naar open-source software.

Zoals met de eerste vrijgave van meetgegevens zijn de nieuwe data bedoeld voor zowel wetenschappelijk onderzoek als onderwijs-activiteiten. In principe kunnen gebruikers er zelf in zoeken naar eventuele nieuwe gebeurtenissen.

De twee LIGO-detectoren en de Virgo-detector zijn gebouwd om minimale trillingen van de ruimte op te vangen die volgens de Relativiteitstheorie van Einstein uit 1915 ontstaan als twee massieve objecten in het nabije heelal snel bewegen. De detectoren bestaan uit twee optische tunnels van gelijke lengte, waarin een gesplitste laserbundel heen en weer gaat. De bundels doven elkaar normaal op het kruispunt uit. Als een passerende zwaartekrachtsgolf de weglengtes verandert ontstaat op de kruising een karakteristiek lichtsignaal.

LIGO en Virgo kunnen variaties in de weglengte van de kilometers lange lichttunnels zien van een duizendste diameter van een proton. Cruciaal bij deze waarnemingen is het uitbannen van trillingen uit de omgeving van de detector, of daarvoor compenseren. Nikhef is een van de partners in de Virgo-detector op het EGO-instituut in Catania bij Pisa in Italië en draagt bij aan analyses van de LIGO/Virgo-collaboratie. Prof. Jo van den Brand van Nikhef is wetenschappelijk woordvoerder voor Virgo.

Bij de metingen werken de teams van LIGO en Virgo intensief samen. Uit de gecombineerde observaties kunnen de bronnen van zwaartekrachtsgolven aan de hemel redelijk nauwkeurig worden aangewezen. In 2017 leidde dat tot de eerste astronomische observatie van een lichtsignaal bij de zwaartekrachtsgolven van botsende neutronensterren.

Het originele persbericht van LIGO/Virgo:

O2 data set now available
LIGO and Virgo have made publicly available the strain data from the O2 observing run. These data are now available through the Gravitational Wave Open Science Center. The O2 observing run began on November 30, 2016 and ended on August 25, 2017. This is the second observing run of Advanced LIGO, and the first observing run of Advanced Virgo, who joined O2 on August 1st, 2017. The release includes over 150 days of recorded data from each of the two LIGO observatories, as well as 20 days of recorded data from Virgo, making this the largest data set of “advanced” gravitational wave detectors to date. Observations in O2 include seven binary black hole mergers, as well as the first binary neutron star merger observed in gravitational waves, all recently published with the GWTC-1 catalog. Along with the strain data, the release contains detailed documentation and links to open source software tools. As with previous data releases, the O2 data set should be useful for both scientific investigations and educational activities. The figure at left shows the sensitivity of the three detectors in the network achieved during O2.