sinds de mens voor het eerst naar de sterrenhemel keek doorheen een telescoop is de technologie zo sterk verbeterd dat we nu behoorlijk diep en nauwkeurig in de kosmos kunnen kijken. tot nu toe zijn de meeste telescopen echter beperkt tot het waarnemen van objecten die licht uitsturen, zoals sterren of plasma. om ook dat deel van het universum te onthullen waar geen licht vandaan komt, worden sinds een aantal jaren detectoren ingezet om zwaartekrachtgolven te meten, zodat ook bijvoorbeeld zwarte gaten kunnen worden onthuld. met plannen voor een gloednieuwe detector 200 meter onder de grond wordt weldra de volgende stap gezet.

De Einsteintelescoop: de duisternis onthuld

Daniel R. Mayerson en Tjonnie G.F. Li

Ongeveer 400 jaar geleden richtten we voor het eerst optische telescopen op de sterrenhemel. Hiermee kregen we een eerste glimp van een buitengewoon rijk universum, bezaaid met hemellichamen zoals sterren, planeten en nevels. In de loop der jaren hebben we onze telescooptechnologie verbeterd, waardoor we steeds dieper en nauwkeuriger in de kosmos konden kijken. Maar conventionele telescopen zijn beperkt tot het detecteren van elektromagnetische golven – licht. Hierdoor kunnen ze voornamelijk objecten waarnemen die licht uitsturen, zoals sterren of plasma. Een aanzienlijk deel van het universum blijft echter donker en verstoken van zichtbaar licht. Deze duisternis vormt een mysterie dat klassieke telescopen niet kunnen onthullen.

Hier is sinds 2015 verandering in gekomen door de eerste meting van zwaartekrachtgolven door de ligo-detectoren in de VS. Zulke zwaartekrachtgolven zijn best te begrijpen als rimpelingen van de ruimtetijd zelf: uitrekkingen en samentrekkingen van de afstand tussen twee punten in de ruimte. Alle materie die wordt beïnvloed door de zwaartekracht stuurt zwaartekrachtgolven uit in alle richtingen, een beetje als golven op water die zich in alle richtingen weg van een verstoring van het wateroppervlak verplaatsen. Objecten waaruit weinig of geen licht ontsnapt, zoals zwarte gaten, blijven voor elektromagnetische waarnemingen verborgen, maar worden onthuld door deze zwaartekrachtgolven. In tegenstelling tot elektromagnetische golven bieden zwaartekrachtgolven zo een uniek perspectief waarmee we zelfs de meest duistere uithoeken van het heelal kunnen verkennen. Na miljoenen of miljarden jaren het heelal te hebben doorkruist, passeren deze golven uiteindelijk ook de aarde. De detectie van deze golven opent zo een gloednieuw, weergaloos venster op het universum.

Het vervolg van dit artikel leest u in de papieren versie van Karakter 85. De volledige tekst verschijnt later online.