Natuurkundigen zijn er vrij zeker van dat ze bestaan, maar ze direct waarnemen is nog steeds niet gelukt: zwaartekrachtsgolven. De komende jaren moet daar echter verandering in komen. Diverse experimenten gaan namelijk op zoek naar dit verschijnsel. Zoals Advanced LIGO, een duo van Amerikaanse detectors dat een flinke upgrade heeft gekregen en waarvan de tweede detector vorige week is ingewijd.
Tag: zwaartekrachtsgolven
Categorieën
BICEP2-resultaat afgeserveerd
In de categorie ‘beter laat dan nooit’: hier nog mijn berichtje van begin vorige week over het afserveren van het BICEP2-resultaat.
Voorjaar 2014 claimde het zuidpoolexperiment BICEP2 patronen te hebben gezien in de achtergrondstraling van het heelal, die zo’n 380.000 jaar na de oerknal werd uitgezonden. Groot nieuws, want deze patronen zouden bewijs vormen voor de inflatietheorie, die stelt dat het heelal direct na de oerknal héél even met een enorm tempo uitdijde. Helaas concludeert een samenwerking van BICEP2, de Keck Array en ESA’s Planck-satelliet nu dat het bewijs hiervoor te dun is.
Lees het hele bericht op de KIJK-site.
Een en ander heeft ook wel wat consequenties voor De deeltjessafari. In dit boek noem ik het BICEP2-resultaat (met een boel voorbehoud, weliswaar) in de hoofdstukken over gravitonen en magnetische monopolen. In het eerste geval zouden de patronen ons meer kunnen vertellen over hoe een quantumtheorie van de zwaartekracht in elkaar steekt (waarin het graviton dan de rol van ‘krachtuitwisseldeeltje’ speelt). In het tweede geval zou BICEP2 inflatie onderbouwen, een verschijnsel dat er op zijn beurt voor gezorgd zou kunnen hebben dat de magnetische monopolen in ons heelal zo verdund zijn dat we ze nu nergens meer zien. In beide gevallen zijn we dus helaas terug bij af. Er zou nog steeds informatie over quantumzwaartekracht en inflatie in de achtergrondstraling versleuteld kunnen zitten, maar die hebben we dan nog niet op een overtuigende manier gezien.
En jawel hoor, de eerste stukjes uit De deeltjessafari zijn alweer een tikje achterhaald! Ik noem namelijk in een paar hoofdstukken – met de nodige slagen om de arm; dat wel – de sporen van zwaartekrachtsgolven die het experiment BICEP2 in de achtergrondstraling van het heelal meende te hebben gezien. Die sporen zouden namelijk a) de inflatietheorie ondersteunen (die op zijn beurt kan verklaren waarom we geen magnetische monopolen zien; zie hoofdstuk 6) en b) een indicatie zijn dat de zwaartekracht kan worden ‘verquantumd’ (zie hoofdstuk 5). Natuurkundigen die ik hierover sprak net na de ontdekking, waren dan ook erg enthousiast.
Er was echter ook al snel kritiek: de gemeten ‘kolkjes’ in de achtergrondstraling zouden afkomstig kunnen zijn van stof, stelden niet bij het experiment betrokken onderzoekers, en ons dus niets vertellen over de oerknal. Het wachten was op het team achter Planck, dat nog steeds de data die deze ruimtetelescoop tussen 2009 en 2013 verzamelde van de kosmische achtergrondstraling aan het analyseren is. Deze week liet dat team eindelijk van zich horen (oké, met het oog op De deeltjessafari had het van mij nog wel wat langer op zich mogen laten wachten…), en hun conclusies zien er niet goed uit voor BICEP2.
Overigens zegt dit uiteindelijk niet zoveel, in die zin dat inflatie en van quantumzwaartekracht hiermee niet van tafel zijn geveegd. We hebben alleen een vroege kans gemist om indicaties van beide te zien, maar op de achtergrondstraling gerichte experimenten als BICEP2 kunnen die best in de toekomst alsnog vinden. Al zal de reactie dan wel nóg sceptischer zijn dan al het geval was bij het bovengenoemde resultaat.
Vorige week werd bekend dat in de VS een persconferentie zou worden gegeven over een grote ontdekking. Wat voor ontdekking? Dat was in eerste instantie niet duidelijk, maar al snel gonsde het rond op internet: het zou gaan om tekenen van gravitatiegolven in de eerste straling die het heelal uitzond, 380.000 jaar na de oerknal: de kosmische achtergrondstraling. Dat bleek gisteren te kloppen. En die tekenen ondersteunen een breed geaccepteerd, maar nog altijd speculatief onderdeel van de oerknaltheorie: inflatie.