Wetenschappers hebben voor het eerst rimpelingen in de ruimtetijd, zogeheten zwaartekrachtsgolven, waargenomen. Deze zwaartekrachtsgolven arriveerden op aarde afkomstig van een extreem heftige gebeurtenis in het heelal. Deze eerste meting van zwaartekrachtsgolven bevestigt een belangrijke voorspelling van Albert Einsteins algemene relativiteitstheorie uit 1915 en opent een nieuw venster op de kosmos.
Zwaartekrachtsgolven bevatten informatie over hun turbulente oorsprong en over de aard van zwaartekracht, die op geen andere manier kan worden verkregen. Natuurkundigen hebben geconcludeerd dat de gedetecteerde zwaartekrachtsgolven zijn ontstaan in de laatste fractie van een seconde van de samensmelting van twee zwarte gaten, waardoor één enkel, zwaarder, tollend zwart gat ontstond. De samensmelting van twee zwarte gaten was tot nu toe alleen voorspeld, maar nooit waargenomen.
De zwaartekrachtsgolven zijn op 14 september 2015 om 10.51 uur Nederlandse tijd gedetecteerd door beide Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) detectoren, in Livingston (Louisiana) en Hanford (Washington) in de Verenigde Staten. De LIGO-observatoria worden gefinancierd door de Amerikaanse National Science Foundation (NSF). Ze zijn ontworpen en gebouwd en worden gerund door Caltech en MIT.
Nederland
Nederlandse wetenschappers zijn nauw betrokken bij deze baanbrekende ontdekking. Als leden van de ‘LIGO Scientific Collaboration – Virgo Collaboration’ (LVC) hebben natuurkundigen van het Nationaal instituut voor subatomaire fysica (Nikhef) en de Vrije Universiteit Amsterdam, en sterrenkundigen van de Radboud Universiteit cruciale bijdragen geleverd aan de validatie van de meting, de data-analyse van deze zwaartekrachtsgolven, en meegewerkt aan de astrofysische interpretatie.
De meeste objecten zenden zwaartekrachtsgolven uit die alleen in de ruimte kunnen worden gedetecteerd. Daarom selecteerde de Europese ruimtevaartorganisatie ESA eind 2013 de eLISA-missie (evolved Laser Interferometer Space Antenna). eLISA gaat rond 2034 de ruimte in. LISA Pathfinder gaat nu eerst de precisietechnologie van eLISA testen. Het meetprincipe draait om het bepalen van de onderlinge afstand tussen vrij zwevende testmassa’s met laserinterferometrie.
SRON
SRON heeft in de aanloop naar de lancering testapparatuur ontwikkeld voor LISA Pathfinder. TNO heeft al verschillende systemen getest en ontwikkeld, waaronder een systeem dat ervoor zorgt dat de laserbundels van eLISA exact op de goede plek terechtkomen, zelfs over een afstand van 5 miljoen km. Nikhef is als lid van de LIGO Virgo Collaboration al sinds 2007 intensief betrokken bij onderzoek naar gravitatiegolven.
Op wetenschappelijk gebied bundelen onderzoekers van Nikhef, de Radboud Universiteit, Universiteit van Amsterdam, Universiteit Leiden, Rijksuniversiteit Groningen, de Vrije Universiteit en SRON de krachten. Zij gaan behalve met eLISA ook metingen verrichten met de Italiaans/Frans/Nederlandse VIRGO-detector, de Nederlandse BlackGEM-telescoop en de Europese Pulsar Timing Array, die zwaartekrachtsgolven van andere frequenties en hun elektromagnetische tegenhangers gaan waarnemen.
