Nu in de winkel: het novembernummer van New Scientist, met daarin het interview dat hoofdredacteur Jim Jansen en ik hadden met natuurkundige Frank Linde. Het onderwerp: de Einstein Telescope, waar Linde de afgelopen paar jaar als programmaleider zwaartekrachtgolven flink aan getrokken heeft.
Toen in februari 2016 bekend werd dat het experiment LIGO zwaartekrachtgolven had gemeten, ging er een heel nieuwe wereld open voor astronomen. Eeuwenlang hadden ze vrijwel al hun informatie over het universum uit licht moeten halen. Maar ineens kwam daar een totaal nieuwe vorm bij: trillingen in de ruimtetijd, al voorspeld door Albert Einstein in 1916. Een deel van die trillingen kunnen we alleen niet meten met LIGO of vergelijkbare detectors. De Spaanse natuurkundige Diego Blas en zijn Britse collega Alexander Jenkins hebben nu een manier bedacht om dat toch te doen: door de afstand tot de maan zo nauwkeurig mogelijk in de gaten te houden.
Lees het hele artikel – eerder verschenen in het zomernummer van KIJK – nu integraal op de KIJK-site. Voor het meten van zwaartekrachtsgolven óp de maan: zie mijn artikel in de Eos van mei 2022.
Ik ben – bekentenis – vroeger nooit daadwerkelijk KIJK-abonnee geweest. Wel kocht mijn vader altijd een nummer als we op vakantie gingen, voor op de achterbank. En dat nummer ploos ik dan van voor tot achter uit. Tot de schaakrubriek aan toe, ook al schaakte ik helemaal niet. Je leest iets of je leest het niet, redeneerde ik blijkbaar toen.
Wie nu op vakantie gaat, kan nog steeds terecht bij KIJK, waarvan net het extra dikke zomernummer is verschenen. Zelf schreef ik daarvoor een artikel over het idee dat de donkere energie, die het heelal steeds sneller uit zou laten dijen, volgens onder meer de Oxfordse hoogleraar Subir Sarkar mogelijk niet bestaat.
Interessant is het om naar aanleiding daarvan deze eerdere, twijfelende blogpost terug te lezen, toen ik voor het eerst iets had geschreven over Sarkars werk. Inmiddels geeft dit opiniestuk voor New Scientist mijn mening beter weer: ik zeg niet dat donkere energie niet bestaat, maar vind wel dat je constant het huidige model van de kosmologie op alle denkbare manieren moet blijven bevragen. Ik zie in deze tak van sport iets te veel ‘het is hoe we zeggen dat het is en daarmee basta’ en iets te weinig ‘he, interessant, vertel eens wat meer’, als iemand een scheurtje in ons beeld van het heelal lijkt te hebben gevonden.
Ook in dit nummer: mijn Far Out over het idee om zwaartekrachtgolven te meten door de afstand tot de maan goed in de gaten te houden, en mooie artikelen over de winnaars en verliezers van de energietransitie, hoe ons geheugen ons parten kan spelen als we een alibi moeten geven, het leven van Anthony Fokker, en meer. Geen schaakrubriek, trouwens.
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.
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.)
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.
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.
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…
Deze week verschenen: de nieuwe De Ingenieur – en als je eens één editie van dit blad wil proberen, laat het dan deze zijn.
Ik 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.
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…