‘De natuurkunde en sterrenkunde hebben hier decennia naartoe gewerkt’
UvA-hoogleraar astronomie Ralph Wijers is één van de drieduizend wetenschappers die meewerkte aan een artikel dat de natuurkunde en sterrenkunde op zijn kop zette. ‘Ze zeggen weleens: drie hoogleraren hebben zes meningen. Nou, vermenigvuldig dat met duizend.’
Op 17 augustus zijn door telescopen, satellieten en detectoren zwaartekrachtgolven en een gammaflits gedetecteerd. Dat werd afgelopen maandag bekendgemaakt tijdens een persconferentie van een groot deel van de verantwoordelijke onderzoeksinstellingen.
Door de waarneming van de flits kon voor het eerst worden vastgesteld waar deze zwaartekrachtgolf, een heel kleine rimpeling in het weefsel van de ruimtetijd die zich als een golf voortbeweegt, exact vandaan komt.
De lichtflits en de golf blijken beide veroorzaakt door een samensmelting van twee neutronensterren, de gekrompen kernen van dode sterren, op 130 miljoen lichtjaar afstand van de aarde. Dat maakt de bron niet alleen de dichtstbijzijnde zwaartekrachtgolf tot nu toe, maar ook de meest nabije gammaflits die ooit is waargenomen.
‘Dat is wel en niet ver weg,’ vertelt UvA-astronoom Ralph Wijers, die vanaf de jaren negentig betrokken is bij het onderzoek naar gammaflitsen, die toen pas na veertig jaar onderzoek ontraadseld werden. ‘Als je het moet fietsen ben je wel even bezig, maar voor de moderne sterrenkunde valt dat wel mee. We kunnen namelijk al tot ongeveer 13 miljard lichtjaren het heelal in kijken. Als je het vergelijkt met de melkweg: die is 100.000 lichtjaren groot.’
Decennia naartoe geleefd
Een baanbrekende ontdekking. ‘Zowel de sterrenkunde als de natuurkunde hebben hier decennia naartoe geleefd,’ zegt Wijers. ‘Al sinds de jaren zeventig kunnen we via satellieten de gammaflits zien, maar we zoeken al heel lang naar de nagloeier van zo’n samensmelting tussen neutronensterren - de kilonova.’ Die is nu voor het eerst waargenomen. De kilonova, die duizend keer zo helder is als een gewone nova (het plotseling ophelderen van een ster), ontstaat bij een enorme sterrenkundige botsing, wanneer zware elementen zoals platina, uranium en goud vrijkomen. Die worden dan verspreid door het heelal.
Voor de natuurkundigen was het al een enorme krachttoer om de locatie ongeveer vast te leggen, vertelt Wijers. ‘Maar zelfs daarin was het voor de sterrenkundigen nog lastig om het zwakke bronnetje, de precieze locatie van de samensmelting te vinden.’
De golven zijn opgevangen door telescopen en detectoren, onder meer de Ligo-zwaartekrachtgolfmeter in de Verenigde Staten, waarvan de makers dit jaar de Nobelprijs voor de natuurkunde wonnen, en de Virgo-detector in Europa. Die laatste kreeg maar een heel zwak signaal binnen. Daaruit leidden de wetenschappers af dat de locatie van de samensmelting zich in een van de blinde vlekken van de detector moest bevinden.
Zeventig onderzoeksteams
Aan het onderzoek hebben 3.600 wetenschappers uit 70 onderzoeksteams meegewerkt, waaronder ongeveer een dozijn Nederlandse astronomen. Wijers: ‘Ze zijn verbonden met de Vrije Universiteit, de Universiteit van Amsterdam, de Rijksuniversiteit Groningen, de Radboud Universiteit Nijmegen en de onderzoekscentra SRON, Astron en vooral Nikhef, dat meebouwt aan de Virgo-detector.’
‘Het was heel ingewikkeld om met meer dan drieduizend mensen een artikel te schrijven,’ zegt Wijers. ‘Ze zeggen weleens: drie hoogleraren hebben zes meningen. Nou, vermenigvuldig dat met duizend. Maar we doen dit natuurlijk niet voor het eerst. Alle zeventig onderzoeksgroepen hadden een contactpersoon die dan weer aan een centraal punt rapporteerde. Aanmerkingen op het artikel werden eerst per groep besproken.’
