Cosmology and fundamental physics from gravitational-wave observations : from LIGO-Virgo-KAGRA towards the next generation detector network
F. Beirnaert · Ghent University Academic Bibliography (Ghent University) · 2026
Een centrale uitdaging in de moderne kosmologie is de ‘Hubble spanning’: de metingen van de expansiesnelheid van het Universum op basis van data uit het vroege en late heelal stemmen niet overeen. Zonder duidelijke oorzaak wijst deze discrepantie op een mogelijk probleem met het huidige kosmologische model, en dus ons begrip van de evolutie van het heelal. Gravitatiegolven, de rimpelingen in de ruimtetijd die ontstaan bij de samensmelting van compacte objecten zoals zwarte gaten of neutronensterren, bieden een nieuwe meetmethode die onafhankelijk is van kosmische afstandsladders. Dit proefschrift behandelt een verfijning van de eerste methodes in de gravitatiegolfkosmologie die gebruik maken van ‘donkere sirenes’. Dit zijn gravitatiegolfsignalen zonder een elektromagnetische tegenhanger. Hierbij wordt de recessiesnelheid van de bronnen op een statistische manier geïntroduceerd met behulp van een galaxiecatalogus die de clustering in het Universum karakteriseert. Een grote moeilijkheid in deze methode is de correcte behandeling van ontbrekende informatie als gevolg van de incompleetheid van zulke catalogi door selectie-effecten. Later wordt de methode uitgebreid naar clustercatalogi die nog dieper in het Universum reiken. Dit opent de weg naar de incorporatie van diverse bronnen van structuurinformatie.