Slapeloze nacht voor fysici: bewijs voor 'Einstein' moet straks komen
In Washington krijgen fysici donderdagmiddag waarschijnlijk het antwoord op de vraag waar al sinds Einsteins relativiteitstheorie uit 1915 op wordt gewacht: kunnen ruimte en tijd in het universum nu en dan trillen als een waterbed waar een klap op is gegeven? De spanning in de wetenschap is al maanden voelbaar.
Er gaan al maanden geruchten over onverwacht goede metingen van zulke golven bij LIGO, een duo van reusachtige golfdetectoren in de Amerikaanse staten Washington en Louisiana. De laatste weken bereikten die een nieuw hoogtepunt nadat een speciale LIGO-presentatie op de jaarconferentie van de Amerikaanse wetenschapsorganisatie AAAS in Washington werd aangekondigd.
'Als ze beet hebben, is dit off the scale', zei CERN-fysicus Freya Blekman van de Vrije Universiteit Brussel, zelf niet bij het onderzoek betrokken, gisteren in de Volkskrant. Op het deeltjeslab Nikhef in Amsterdam wordt ook een persbijeenkomst georganiseerd met Nederlandse betrokkenen en experts. Ook bij het CERN in Genève is donderdag een bijeenkomst.
Vorig jaar verwoordde Bernard Schutz van de Universiteit van Cardiff, en tevens voormalig directeur van het Albert Einstein Institute in Potsdam, de opwinding als volgt: astronomen hebben altijd naar het heelal gekeken als naar een foto. Hij nam een foto van een jungle als voorbeeld. 'Maar als je ook kunt luisteren, gaat er een hele nieuwe wereld voor je open', zei Schutz, terwijl hij een kakofonie van oerwoudgeluiden liet horen. 'Ons heelal is een jungle, bevolkt door wilde dieren.'
Stijve ruimte
Geef een tikje tegen een drilpudding en hij begint te trillen. Sla keihard op een blok beton en er gebeurt niets - beton is nu eenmaal stijver dan pudding. De lege ruimte is ook vervormbaar: hij dijt uit en kromt een beetje onder invloed van de zwaartekracht. Ruimte is echter extreem stijf. Daarom produceren zelfs de energierijkste verschijnselen in het heelal - botsende sterren of versmeltende zwarte gaten - maar kleine zwaartekrachtsgolven.
De volgende stap
Paul Groot van de Radboud Universiteit Nijmegen zei er eerder in de Volkskrant 'rotsvast van overtuigd' te zijn dat de ruimtetijdtrillinkjes gevonden zullen worden. Hij bereidt zich al voor op de stap die daarná komt: 'Als je weet uit welke richting het signaal komt, wil je zo snel mogelijk kijken of er aan de sterrenhemel ook iets bijzonders te zien is. Vergelijk het maar weer met die jungle: als je een heel apart geluid hoort, wil je meteen de goeie kant op kijken om te zien wat voor dier daar zit.'
Groot en zijn collega's werken aan BlackGEM, een batterij robottelescopen op de Europese La Silla-sterrenwacht in Chili die volautomatisch in actie komen zodra LIGO of Virgo beet heeft. 'Een enorme uitdaging', noemde hij het.
Er is ook nuance. Want één meting is geen meting: 'Eén enkele detectie is geen wetenschap, maar een stunt', zei LIGO-topman Fred Raab in Hanford eerder. 'Het wordt pas interessant als we zwaartekrachtsgolven routinematig gaan meten.'
Eén enkele detectie is geen wetenschap, maar een stunt. Het wordt pas interessant als we zwaartekrachtsgolven routinematig gaan meten
100 jaar zwaartekrachtsgolven
1916 Albert Einstein voorspelt het bestaan van zwaartekrachtsgolven
1937 In een nieuw artikel twijfelt Einstein aan zijn eigen voorspellingen
1974 De Amerikaanse astronomen Russell Hulse en Joe Taylor vinden indirect bewijs voor het bestaan van zwaartekrachtsgolven, door te kijken naar het baanenergieverlies van een dubbelster
2002 De Amerikaanse LIGO-detector verricht zijn eerste metingen, een jaar later gevolgd door de Europese tegenhanger Virgo
2015 Advanced LIGO gaat van start (18 september): nieuwe apparatuur met een tien maal zo hoge gevoeligheid
2015 Lancering van de Europese satelliet LISA Pathfinder (2 december), om technologieën uit te testen voor een toekomstige zwaartekrachtsgolfdetector in de ruimte