Nobelprijs Natuurkunde 2017: erkenning voor ontdekking zwaartekrachtsgolven

Rainer Weiss (emeritus hoogleraar in de natuurkunde van MIT) en Kip Thorne (emeritus Richard P. Feynman professor van theoretische fysica van Caltech) hebben in de jaren ’80 het Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory Ligo in de Verenigde Staten voorgesteld als een manier om zwaartekrachtgolven te detecteren. Weiss en Thorne, samen met Barish (Linde Professor of Physics, emeritus van Caltech), speelden een leidende rol in het bedenken van de technologie, het oprichten van Ligo en het voltooien van het project zodat zwaartekrachtgolven gedetecteerd konden worden.

Op 14 september 2015 namen beide Ligo-detectoren (in Livingston, Louisiana en Hanford, Washington in de Verenigde Staten) voor het eerst direct rimpelingen in de ruimtetijd waar, zogeheten zwaartekrachtgolven . De wetenschappers van de Ligo Scientific Collaboration – Virgo Collaboration (LVC) maakten hun baanbrekende ontdekking op 11 februari 2016 bekend. Deze eerste meting van zwaartekrachtgolven was een mijlpaal in de natuurkunde en astronomie. Het bevestigde een belangrijke voorspelling van Albert Einsteins algemene relativiteitstheorie uit 1915 en opende een nieuw venster op de kosmos.

Sindsdien zijn er nog drie keer zwaartekrachtgolven van twee botsende zwarte gaten gedetecteerd. De meest recente van deze detecties, op 14 augustus 2017, is voor het eerst met drie detectoren tegelijk gedaan, namelijk de twee Ligo-detectoren en de geüpgradede Advanced Virgo die sinds 1 augustus 2017 aangesloten is bij de Ligo-detectoren.

Nederlandse betrokkenheid

Natuurkundigen van het Nederlandse Nikhef hebben belangrijke bijdragen geleverd aan de instrumentatie en data-analyse van dit onderzoek. Directeur Stan Bentvelsen plaatst de Nobelprijs in breder perspectief. "Deze Nobelprijs benadrukt het enorme wetenschappelijke potentieel dat zwaartekrachtgolvenonderzoek heeft. De eerste directe detectie van zwaartekrachtgolven markeerde het startpunt van het op een volstrekt nieuwe manier naar het universum luisteren. Hiervoor was de visie van deze prijswinnaars noodzakelijk, samen met de enorme inzet van een grote groep experimentele wetenschappers, ingenieurs en technici."

Gijs Nelemans van de Radboud Universiteit in Nijmegen noemt de toekenning van de Nobelprijs een erkenning voor vernuft en vooral doorzettingsvermogen. "Het laat zien dat topwetenschappers soms een hele lange adem moeten hebben. De prijs is ook echt erkenning voor de grote groepen technici, ingenieurs, natuur- en sterrenkundigen die hierin samenwerken." Nelemans was nauw betrokken bij de astrofysische interpretatie van de gemeten zwaartekrachtgolven.