PERSBERICHT
* contactinfo en directe links naar tekst en beeld staan onderaan dit
persbericht *
Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
---------------------------------------------------------------------------------------------------
20 oktober 2021
Leidse student krijgt 10 voor simulatie chaotische interacties drie zwarte gaten
De Leidse student Arend Moerman heeft voor zijn afstudeeronderzoek naar de
simulatie van de chaotische interacties van drie zwarte gaten een tien
gekregen. Uit de simulaties, die hij uitvoerde samen met begeleiders uit Leiden
en Oxford, blijkt dat lichtere zwarte gaten elkaar meestal wegslingeren,
terwijl zwaardere vooral samensmelten. Het onderzoek wordt gepubliceerd in het
vooraanstaande vakblad Physical Review D.
De Leidse masterstudent sterrenkunde Arend Moerman deed een jaar lang onderzoek
naar de dynamische interacties en botsingen tussen drie, fictieve zwarte gaten.
De interacties tussen drie lichamen zoals sterren of planeten of zwarte gaten
zijn niet met een elegante formule te voorspellen. Moerman gebruikte daarom een
computer die steeds voor een korte tijdspanne uitrekent wat er gebeurt en
daarna die uitkomst weer gebruikt voor de volgende tijdspanne.
Uitgebreid met relativiteitstheorie
De computercode is een uitbreiding van de code die eerste auteur Tjarda
Boekholt (University of Oxford, Verenigd Koninkrijk) en mede-auteur Simon
Portegies Zwart (Sterrewacht Leiden, Universiteit Leiden) in
2020<https://www.astronomie.nl/nieuws/tijd-terugdraaien-bij-natuurwetten-blijkt-niet-altijd-mogelijk-2239>
en
2018<https://www.astronomie.nl/nieuws/chaos-ontrafeld-astronomen-rekenen-chaotisch-systeem-nauwkeuriger-door-dan-ooit-1253>
gebruikten. De nieuwe, uitgebreide code houdt rekening met de
relativiteitstheorie van Einstein. Dat is belangrijk omdat de
relativiteitstheorie juist bij zware objecten zoals zwarte gaten, een grote rol
speelt.
De onderzoekers varieerden de massa's van de drie elkaar beïnvloedende zwarte
gaten. Ze begonnen met één keer de massa van de zon en gingen tot een miljard
keer de massa van de zon.
Omslagpunt
Rond de tien miljoen zonsmassa's bleek er een omslagpunt te zijn. Zwarte gaten
die lichter zijn dan ongeveer tien miljoen zonsmassa's slingeren elkaar in de
simulaties vooral weg. Zwarte gaten die zwaarder zijn dan zo'n tien miljoen
zonsmassa's gaan samensmelten. Eerst smelten twee zwarte gaten samen. Later
volgt het derde zwarte gat. De zwarte gaten smelten samen omdat ze
bewegingsenergie verliezen en dat komt weer doordat ze zwaartekrachtsgolven
uitzenden.
"Het werk van Arend", zegt Simon Portegies Zwart, "heeft geleidt tot een nieuwe
inzichten in hoe zwarte gaten superzwaar worden. We zien in de simulaties dat
zware zwarte gaten niet meer eindeloos om elkaar heen bewegen, maar dat ze, als
ze voldoende zwaar zijn, nagenoeg direct op elkaar botsen."
Moerman kreeg voor zijn afstudeeronderzoek een tien. Hij is inmiddels met een
tweede afstudeeronderzoek begonnen. Dat gaat over DESHIMA, een
Nederlands-Japanse spectroscoop op chipformaat<http://deshima.ewi.tudelft.nl/>.
Wetenschappelijk artikel
The relativistic Pythagorean three-body problem. Door: Tjarda C.N. Boekholt,
Arend Moerman, Simon F. Portegies Zwart. Geaccepteerd voor publicatie in
Physical Review D.
Origineel: https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.104.083020
Gratis preprint: https://arxiv.org/abs/2109.07013
EINDE PERSBERICHT
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Meer informatie
Contact:
Arend Moerman
Universiteit Leiden
arendmoerman@xxxxxxxxx<mailto:arendmoerman@xxxxxxxxx>
Tjarda Boekholt
Department of Physics, University of Oxford, Verenigd Koninkrijk
tjarda.boekholt@xxxxxxxxxxxxxxxx<mailto:tjarda.boekholt@xxxxxxxxxxxxxxxx>
https://www.physics.ox.ac.uk/our-people/boekholt
Simon Portegies Zwart
Sterrewacht Leiden, Universiteit Leiden
spz@xxxxxxxxxxxxxxxxxx<mailto:spz@xxxxxxxxxxxxxxxxxx>
https://www.universiteitleiden.nl/medewerkers/simon-portegies-zwart
Beeld:
Lage resolutie bijgevoegd, hoge resolutie via url - beeld is te gebruiken bij
de berichtgeving over dit onderwerp, graag credit vermelden.
Een simulatie van de banen van drie elkaar beïnvloedende zwarte gaten. Het
linker plaatje toont het overzicht. Bij het rechter plaatje is ingezoomd. Het
blauwe en rode zwarte gat smelten samen. (c) Boekholt et al.
https://www.astronomie.nl/upload/images/2021/10/Boekholt-3-zwarte-gaten.jpg
Opgemaakt persbericht:
Nederlands:
https://www.astronomie.nl/nieuws/leidse-student-krijgt-10-voor-simulatie-chaotische-interacties-drie-zwarte-gaten-2993
Engels:
https://www.astronomie.nl/nieuws/en/dutch-student-receives-highest-mark-simulating-chaotic-interactions-of-three-black-holes-2993
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Marieke Baan en David Redeker | Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie
(NOVA) | NOVA Informatiecentrum | Science Park 904 | Postbus 94249 | 1090 GE
Amsterdam | vast: 020 525 7480 | Marieke mobiel: 0614 322 627 | David mobiel:
0644 588 969 | h.m.baan@xxxxxx | d.redeker@xxxxxx |
www.astronomie.nl<http://www.astronomie.nl>
Attachment:
kl-Boekholt-3-zwarte-gaten.jpg
Description: kl-Boekholt-3-zwarte-gaten.jpg
