Wat hebben we geleerd?Les 3

Astronomen openen nieuw venster op de kosmos via trillingen van ruimte en tijd

Beeld Hilde Harshagen

Sinds 2015 beschikken sterrenkundigen over een nieuwe manier om naar het heelal te kijken: zwaar­tekracht­golven. Zo is het heelal niet meer alleen te zien, maar ook te horen.

Boem, knal, tril. De afgelopen vijf jaar hebben gevoelige detectoren in de Verenigde Staten en Europa tientallen keren gemeten hoe ruimte en tijd trillen na een fikse kosmische botsing. Wanneer zeer zware voorwerpen – zwarte gaten of neutronensterren – op elkaar knallen, laten ze de omgeving namelijk schudden als een soort drilpudding waarop je een klap geeft met een lepel.

De eerste vondst van zo’n zwaartekrachtgolf vond plaats in 2015 en werd direct wereldnieuws. Die meting, gedaan door de Amerikaanse Ligo-detector, was dan ook een experimenteel huzarenstukje. De trilling die de fysici minutieus uit de achtergrondruis van hun experiment plukten, was zo subtiel dat je het wel kunt vergelijken met het meten van de stijging van het waterpeil in het IJsselmeer, wanneer je daar heel voorzichtig een enkel druppeltje in deponeert.

Nieuw zintuig

Zwaartekrachtgolven openden bovendien een nieuw venster op het heelal. Tot dan toe hadden astronomen de kosmos louter met traditionele telescopen bestudeerd. Die vangen zichtbaar licht, radiosignalen of bijvoorbeeld microgolfstraling op. Dat klinkt divers, maar is in feite allemaal hetzelfde type signaal. Alles van zichtbaar licht tot microgolfstraling bestaat uit elektromagnetische golven, waarvan alleen de golflengte verschilt. Dat we van die hele stralingsparade maar een beperkt stukje met onze eigen ogen kunnen zien, is toeval, gestuurd door de evolutie.

Zwaartekrachtgolven bieden eindelijk iets écht nieuws. Wie ze kan meten, beschikt plotsklaps over een nieuw soort zintuig. Het was alsof astronomen het heelal tot dan toe alleen konden zien, maar toen plotsklaps ook konden hóren.

Geroezemoes van het heelal

Sinds de meting in 2015 is de kosmos niet opgehouden met deinen en trillen. Dat hebben Ligo en de Europese tegenhanger Virgo ondertussen wel aangetoond. Samen hebben de detectoren tientallen (kandidaat)signalen geregistreerd, iets dat bewijst dat ons nieuwe astronomische oor gevoelig genoeg is om het zachte geroezemoes van het heelal nauwkeurig in de gaten te houden.

Zwaartekrachtgolven beginnen zelfs voorzichtig nieuwe kennis op te leveren. In 2017 lukte het sterrenkundigen  bijvoorbeeld om twee botsende neutronensterren te zien met zwaartekrachtgolfdetectoren én met traditionele telescopen. Dat leverde nog geen grote veranderingen op in ons astronomisch denken, maar bewees wel dat je mag verwachten dat we in de toekomst vaker metingen zullen doen met verschillende kosmische zintuigen tegelijk. 

Ondertussen moet men de truc overigens nog wel herhalen. De zwaartekrachtgolven die Ligo en Virgo sindsdien opvingen, zijn niet met gewone telescopen teruggevonden. Maar met de stortvloed aan signalen en met nieuwe, nog gevoeligere zwaartekrachtgolfdetectoren in het vooruitzicht, staat de zwaartekrachtgolfastronomie nu echt op het punt van doorbreken. Uiteindelijk zal kijken door dat nieuwe kosmische venster voor astronomen dan net zo vertrouwd gaan voelen als het bestuderen van foto’s van verre, mysterieuze sterrenstelsels of toverachtige nevels.

Wat hebben we geleerd? 16 wetenschappelijke lessen uit het afgelopen decennium

Het klimaat begint voelbaar te veranderen en insecten leggen massaal het loodje. Traditiegetrouw zetten we aan het eind van elk jaar de opmerkelijkste lessen op een rij – deze keer blikken we meteen maar terug op het hele decennium. Er is ook vrolijker nieuws: de duurzame revolutie komt op gang, traumatherapie werkt echt en we gaan niet meer dood aan ziekten die tien jaar geleden nog fataal waren. Bekijk hier de zestien lessen.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden