Je droomt hier alleen van

Twee persconferenties tegelijk in Amerika en Europa kondigden al aan dat iets historisch stond te gebeuren. De Italiaanse onderzoekschef van het Virgo-centrum bij Pisa zei het direct en bondig: “Voor het eerst zijn zwaartekrachtgolven gedetecteerd.” Geen mitsen, geen maren. Een golf van applaus barstte los, ook in de Turing-zaal op de Science Park in Amsterdam waar FOM-Nikhef de betrokken wetenschappers en bestuurders verzamelde voor een scherm.

Het was 14 september 2015 om tien voor twaalf in de ochtend dat een zwaartekrachtgolf uit het heelal de aarde raakte vanaf de Zuidpool, gedurende 0,2 seconde. Twee testcentra op 3000 kilometer van elkaar in de USA konden precies bepalen hoe snel deze golf eerst de een en toen de ander bereikte. Dat duurde 7 milliseconden.

Emotie door data

“Dit was een fantastisch gegeven, een knetterhard signaal. Er was al direct geen twijfel meer mogelijk,” zegt Nikhef-projectleider en ‘meeontdekker’ Jo van den Brand van de Vrije Universiteit. Tegen ScienceGuide bekende hij voluit dat “dit op die dag data waren die mij emotioneerden. Een zo ondubbelzinnig signaal uit de ruimte, daar hadden wij zelfs hypothetisch geen mogelijkheid voor durven formuleren. Dit was iets dat we ook niet hadden kunnen hopen. Je droomt hier alleen van.”

Waarom het zo knetterhard was, kan Van den Brand eigenlijk heel simpel verklaren. Dit signaal was jong en “relatief dichtbij onze aarde afgegeven. Het was anderhalf miljard jaar oud, dus anderhalf mljard lichtjaar van hier. Zo waren de signalen van deze zwaartekrachtgolf 24 maal helderder dan de ruis eromheen vanuit het heelal. Bijna te mooi is het.”

Alsof het nog niet genoeg was, is deze ontdekking ‘”een viervoudige klapper, ik kan het ook niet anders formuleren.” Radboud-astronoom Gijs Nelemans noemt de ontdekking van ‘Einsteins golf’ ook een ongekende doorbraak voor de sterrenkunde. Want die golf komt van de versmelting van twee omvangrijke zwarte gaten tot een zo’n superzwaar vacuum in de ruimtetijd. “Er zijn zeker 1000 artikelen over die denkbare mogelijkheid in het heelal verschenen, allemaal diep theoretisch dus. En nu zien we dit feitelijk en zo duidelijk voor onze neus gebeuren.”

Krachtigste gebeurtenis ooit

Het was Maxwell die 150 jaar geleden zulke golven ontdekte in electriciteit. Mensen als Herz valoriseerden dat al snel. 100 jaar geleden kwam Einstein met zijn radicaal concept van ruimtetijd die kan krommen en golven vertonen. De voorbije 50 jaar zocht men diep in het universum naar het bewijsstuk dat zo’n concept kon valideren.

Daarbij speelt de Nederlandse wetenschap een grote rol. FOM-Nikhef en de astronomen in ons land drukken een groot stempel op het wereldwijd netwerk, dat deze ontdekking mogelijk maakte. “FOM heeft hierbij aan Nikhef en Nederland de kans geboden,” zegt Nikhef-chef Stan Bentvelsen in zijn woord van dank vanuit Pisa en vergeet ook NWO niet te noemen in dat verband.

“De meest krachtige gebeurtenis ooit gemeten in het universum biedt de ultieme test van Einsteins denken.Dit maken we nooit meer mee,” verzucht Van den Brand. Wat dit betekent voor de menselijke kennis en ontwikkeling van onze wetenschap en technologie schetst hij met een beeld van grote zeggingskracht. “Dit is de tweede manier voor de mens om het universum om hem heen waar te nemen. Naast het ‘zien’ waarmee Galileo doorbrak, kunnen we nu ook zwaartekrachtgolven ‘voelen’. Het is als een dove die voor het eerst muziek kan horen.”

Zet dat ding neer bij ons!

Nelemans kijkt al vooruit de toekomst in. “Dit is het begin van een heel nieuw vakgebied. In 2034 lanceert de ESA het eLISA-project de ruimte in en daarmee planden we al superzware gaten te gaan onderzoeken. Die zijn zo groot dat zij bijvoorbeeld in het hart van sterrenstelsels zitten. De onlangs gelanceerde LISA Pathfinder van de ESA is als het ware het voorstadium daarvan.” Met de ontdekking van ‘Einsteins golf’ krijgen deze projecten nog veel meer betekenis en kansen op revolutionaire ontdekkingen.

De Nederlandse wetenschap zet daarom nu vol in op het vestigen van de cruciale apparatuur voor dit nieuwe vakgebied en wel in ons land. De ‘Einstein Telescope’ zou in Zuid Limburg een plek kunnen krijgen en van daar de nieuwste  tak van wetenschap veroveren. Opzet en ontwerp zijn al in de maak. 

“Een CERN van dit nieuwste vakgebied bij ons, dat zou toch een geweldige impuls en weredlwijde bron van inspiratie en kennis zijn?” zegt Van den Brand. Nelemans onderstreept dat de technologie daarvoor grotendeels beschikbaar is. “Het gaat erom dat je dit nu moet willen en je op de kaart zetten. Halverwege de jaren twintig van onze eeuw zou hij klaar kunnen zijn.”

De impact hiervan op de infrastructuur, kennispositie, werkgelegenheid, innovatie en magneetfunctie van ons land zou groot zijn. Het bedrijfsleven was al aanwezig bij de persconferentie en zei tegen ScienceGuide ter plekke dat men hier zeer veel in ziet. Zeker bij die bedrijven die via hun ‘big data’ band met onder meer CERN al veel groei en innovaties konden realiseren.

Wij waren nog niks

NWO-voorzitter Jos Engelen liep er stralend een ieder geluk te wensen die aan deze ontdekking had meegewerkt en gezocht. “Je moet het maar doen, detecteren van golven in zwaartekracht. Wat een prestatie!”

“Ik heb vandaag weer wat geleerd ook. Wist helemaal niet dat je kon zien hoe zwarte gaten versmelten kunnen tot een nieuw gat in ruimtetijd. En dat anderhalf miljard jaar geleden, nu door ons glashelder gemeten. Jij en ik waren toen nog niks, we waren moleculen die in het heelal van dat moment rond zweefden.”