Gravitatiegolven van ‘te zware’ zwarte gaten gedetecteerd

Als een zware ster ‘overlijdt’, laat ie een zwart gat achter – en volgens onze huidige theorieën kunnen zulke gaten maximaal 45 keer zoveel wegen als onze zon. De twee LIGO-detectoren in de VS en de Europese detector Virgo bij Pisa in Italië hebben echter zwaartekrachtsgolven gezien, afkomstig van twee samensmeltende zwarte gaten met massa’s die daarboven liggen. De vraag is nu hoe zulke gaten hebben kunnen ontstaan.

Lees het hele stuk op de site van New Scientist Continue reading

Schuiven met pi om Einstein te testen

Als wetenschappers ergens zeker van zijn, is het wel dat de waarde van het getal pi overal en altijd hetzelfde is. Deel de omtrek van een cirkel door de diameter, en je krijgt 3,14159 – gevolgd door nog een oneindig lange rij cijfers achter de komma, waarvan er inmiddels enkele biljoenen zijn uitgerekend. Met dat in het achterhoofd klinkt het plan van natuurkundige Carl-Johan Haster in eerste instantie vrij onzinnig: laat pi variëren tussen -20 en 20, en kijk welke waarde het beste werkt.

Nu rekent Haster niet met omtrekken en diameters van cirkels, maar met zwaartekrachtsgolven. Oftewel: de trillingen in de ruimtetijd die volgens Einsteins algemene relativiteitstheorie bijvoorbeeld ontstaan als twee zwarte gaten samensmelten. Zo’n trilling laat zich namelijk omschrijven door een fikse formule die onder meer pi bevat. Door te kijken of de waarde van pi waarbij de formule de trilling het best omschrijft ook overeenkomt met de wiskundige waarde van pi, check je in feite of de relativiteitstheorie wel klopt. Stel immers dat een pi van, zeg, 14,75465 veel beter werkt dan eentje van 3,14159 – dan moet er wel iets mankeren aan die theorie.

Lees de nieuwe Far Out op de site van KIJK of in het net verschenen augustusnummer van het blad. (Overigens had die bladversie als oorspronkelijke kop mijn absolute dieptepunt als koppenbedenker: ‘Einstein op de pi-jnbank.’ Gelukkig had de redactie een beter idee.)

Mini-detector voor zwaartekrachtsgolven voorgesteld

Sinds september 2015 meten we met enige regelmaat zwaartekrachtsgolven: trillingen in de ruimtetijd, veroorzaakt door bijvoorbeeld twee zwarte gaten die samengaan. Probleem is alleen dat je daar detectors voor nodig hebt met kilometerslange tunnels. Kan het ook anders? Ja, denken natuurkundigen Sougato Bose van University College London, Anupam Mazumdar van de Rijksuniversiteit Groningen en collega’s. Door slim gebruik te maken van minuscule diamantjes verwachten zij een detector voor zwaartekrachtsgolven te kunnen bouwen die op een eettafel past.

Lees het hele artikel op de site van New Scientist.

Wel grappig: in 2017 schreef ik voor De Ingenieur een artikel over nv-centra in diamant als meetmethode voor magnetische velden, daarvóór schreef ik twee features voor KIJK over zwaartekrachtsgolven – maar had nooit gedacht dat die twee onderwerpen ooit bij elkaar zouden komen in één stuk.

Nederland in de race voor hardware detector zwaartekrachtgolven

Als alles goed gaat, wordt in 2034 LISA gelanceerd, een ruimte-observatorium bestaand uit drie onbemande ruimtescheepjes die in formatie achter de aarde aan vliegen. Door hun onderlinge afstanden van 2,5 miljoen kilometer nauwlettend in de gaten te houden, moeten deze scheepjes in staat zijn om zwaartekrachtgolven te detecteren. Op twee punten hopen Nederlandse instituten en partijen bij te dragen aan de hardware van deze missie, geleid door de Europese ruimtevaartorganisatie ESA.

Lees het hele bericht op de site van De Ingenieur.

Universiteiten steunen Limburgse Einstein Telescope

Gisteren hebben tien kennisinstellingen uit Nederland, België en Duitsland zich geschaard achter het streven om de grootste zwaartekrachtgolvendetector ter wereld, de Einstein Telescope, naar Nederland te halen.

Tot de Einstein Telescope-coalitie behoren nu het nationale instituut voor subatomaire fysica Nikhef, de Katholieke Universiteit Leuven, de Universiteit Maastricht, de Universiteit Hasselt, de Universiteit Gent, de Universiteit van Luik, de Universiteit Antwerpen, de Vrije Universiteit Brussel, de Université Libre de Bruxelles, de Université Catholique de Louvain, de Universität Hamburg en de Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule in Aken. Naar verwachting zullen zich de komende maanden nog andere partijen aansluiten bij de coalitie.

De coalitie streeft ernaar een prototype voor de Einstein Telescope te bouwen: ETpathfinder. Waar de Einstein Telescope een ondergrondse driehoek moet worden van drie 10 km lange tunnels die zwaartekrachtgolven uit het heelal kan meten, krijgt de ETpathfinder bovengrondse ‘tunnels’ van slechts 10 m. De kans dat zo’n minidetector zwaartekrachtgolven waarneemt is nihil, maar hij is wel geschikt om bijvoorbeeld precisietechnologie, coatings en optica voor de échte ET testen.

Lees mijn bericht op de site van De Ingenieur.

Heel benieuwd wat hier uiteindelijk van gaat komen. Stel je toch eens voor: een installatie van LHC-achtige proporties in mijn geboorteprovincie… 

Big Science in De Ingenieur

Deze week verschenen: de nieuwe De Ingenieur – en als je eens één editie van dit blad wil proberen, laat het dan deze zijn.

De Ingenieur januari 2018Ik schreef namelijk het vijftien pagina’s tellende coververhaal over Big Science: grote wetenschappelijke installaties, vaak met budgetten van boven een miljard euro, om met name natuur- en sterrenkundige problemen aan te pakken.

Het artikel is opgedeeld in tweepaginaverhalen over de zwaartekrachtgolvendetector Einstein Telescope, de European Spallation Source in Zweden, neutrinodetector KM3NeT, kernfusiereactor ITER en de Square Kilometre Array. (Lees hier vast wat korte samenvattingen met mooie foto’s.) Daarop volgt dan nog een artikel over de volgende generatie deeltjesversnellers: wat komt er na de LHC?

Daarnaast schreef ik de rubriek ‘To do’ (lezingen, tentoonstellingen en andere activiteiten) en de boekrecensie over Life 3.0 van Max Tegmark – in totaal meer dan een kwart van het blad!

Niet iets wat ik gauw nog eens zie gebeuren overigens, en al dat schrijfwerk betekende bovendien dat ik in december een deel van de eindredactie uit handen heb moeten geven. (Er zijn grenzen aan wat ik op een dag gedaan krijg.) Maar toch: stiekem best trots!

De digitale versie van deze editie is hier te koop voor 7,50 euro.

Gravitatiegolven en licht van zelfde bron waargenomen

Het onderzoek naar zwaartekrachtgolven heeft weer een nieuwe stap gezet: voor het eerst is een gebeurtenis in het heelal waargenomen door zowel de zwaartekrachtgolfdetectors LIGO en Virgo, als door meer dan zeventig telescopen op aarde en in de ruimte.

Lees het hele bericht (alweer van vorige week; sorry!) op de site van De Ingenieur. Er valt overigens nog veel meer interessants over te lezen, dus google vooral nog even rond…

Virgo en LIGO detecteren samen zwaartekrachtgolf

Ze stonden in augustus maar 24 dagen tegelijk aan: de LIGO-detectoren in Livingston (Louisiana) en Hanford (Washington), en de Europese detector Virgo bij Pisa, die de afgelopen jaren een flinke upgrade kreeg. De kans leek dan ook klein dat ze in die korte periode samen iets zouden zien. Toch is dat gebeurd: gisteren kondigden wetenschappers van de LIGO-Virgo-samenwerking aan het samensmelten van twee zwarte gaten te hebben waargeznomen. Het is voor het eerst dat de Virgo-detector zwaartekrachtgolven heeft gezien.

Lees het hele bericht op de site van De Ingenieur.

Vier sterren voor ‘Deining in de ruimtetijd’

Vlak na de bekendmaking van de eerste directe waarneming van een zwaartekrachtgolf, in februari 2016, bracht sterrenkundejournalist Govert Schilling Einsteins gelijk uit. Ideaal voor wie middenin de hype rond de ontdekking meer wilde weten, maar ook een erg dun boekje dat lang niet alle aspecten van het onderwerp behandelde. Dat gemis heeft Schilling nu meer dan goedgemaakt met zijn nieuwste pennenvrucht: Deining in de ruimtetijd.

Lees mijn volledige vier-sterren-recensie van het deze week verschenen boek Deining in de ruimtetijd op de KIJK-site.

Virgo voegt zich bij jacht op zwaartekrachtgolven

Begin 2016 werd LIGO wereldnieuws, toen bekend werd gemaakt dat de twee detectoren waar het experiment uit bestaat enkele maanden daarvoor een zwaartekrachtsgolf hadden gemeten. Virgo, een vergelijkbare installatie bij het Italiaanse Pisa, had helaas geen deel aan die ontdekking. De reden: de Europeanen waren op dat moment nog druk bezig hun detector van een grote upgrade te voorzien. Die upgrade is nu eindelijk voltooid, waardoor Virgo zich vandaag bij de zoektocht naar zwaartekrachtsgolven heeft kunnen voegen. En dat is goed nieuws, want drie detectoren zien meer dan twee.

Lees het hele (alweer wat oudere, sorry!) bericht op de site van De Ingenieur.