SRON-astronoom Valeriya Korol ontvangt een NWO Vidi-beurs om het zwaartekrachtgolfsignaal te voorspellen dat de toekomstige ruimtedetector LISA gaat meten van dubbele witte dwergen in de Melkweg. Een overzicht van deze opgebrande sterren leidt tot een beter begrip over hoe de Melkweg in de loop der tijd is opgebouwd. Korol combineert waarnemingen van de Gaia-telescoop met voorspellingen over LISA.
Wanneer sterren zoals onze zon het einde van hun brandstofvoorraad bereiken, stoten ze hun buitenste lagen af en laten ze een witte dwerg achter. Zonder kernfusie in het centrum om de zwaartekracht tegen te werken, wordt het materiaal extreem dicht op elkaar geduwd. Een pingpongbal gemaakt van witte-dwergmateriaal heeft net zoveel massa als een volgeladen vrachtwagen. Omdat witte dwergen het stellaire kerkhof vormen van kleine en middelgrote sterren, tonen de geschiedenis van stervorming in de Melkweg. Het lastige is alleen dat witte dwergen klein zijn en weinig licht uitstralen, waardoor ze moeilijk te zien zijn buiten onze directe omgeving in de Melkweg.
Zwaartekrachtgolven vormen een nieuwe manier om ook witte dwergen op grotere afstand te bestuderen. Ze zenden die uit als ze dicht om elkaar heen draaien in een dubbelsysteem. Korols onderzoek brengt twee grote Europese ruimtemissies samen: ESA’s Gaia, die de posities en bewegingen van meer dan een miljard sterren in kaart brengt, en de toekomstige Laser Interferometer Space Antenna (LISA), die zwaartekrachtgolven van compacte dubbelsystemen in de hele Melkweg gaat detecteren. LISA gaat rond 2037 de ruimte in en wordt deels ontwikkeld door SRON.
Ter voorbereiding op de LISA-missie gebruikt Korol Gaia-data om de populatie van nabije dubbele witte dwergen in kaart te brengen en hun zwaartekrachtgolfsignalen te voorspellen. Dat zijn zowel individuele signalen van sterke bronnen als een collectief achtergrondsignaal van zwakkere bronnen. ‘Door deze voorspellingen te verankeren in echte observatiedata, kunnen we de toekomstige waarnemingen van LISA beter interpreteren. We moeten de signalen voorspellen die LISA gaat meten omdat we dan weten welke realiteit er schuilgaat achter dat waargenomen signaal,’ zegt Korol.
Met de NWO Vidi-beurs kan Korol twee promovendi aannemen in samenwerking met de Universiteit Leiden.