‘Een heel speciaal moment’, zegt theoretisch natuurkundige Eric Bergshoeff, vlak voor de persconferentie begint waarop wetenschappers van het LIGO (of Laser Interferometry Gravitational-wave Observatory) in Livingston en Hanford aankondigen dat ze werkelijk gravitatiegolven hebben waargenomen. ‘Later zul je zeggen, 11 februari 2016, was de dag. Het is zo’n moment dat je elkaar later vraagt: waar was jij?’

Superspectaculair

Vier maanden geleden nog maar, na een gesprek over zijn zoektocht naar het verenigen van zwaartekracht en kwantummechanica, voorspelde hij dat een dergelijke vondst eraan zat te komen. ‘Tussen nu en tien jaar.’ Hij wachtte vol ongeduld, want gravitatiegolven konden mogelijk helpen bij dat bijna onoplosbare probleem. Dat het zo snel zou gebeuren? ‘Ik dacht: het duurt nog een paar jaar.’

Ook collega snaarfysicus Diederik Roest is de hele week al opgewonden. ‘Dit is echt superspectaculair.’ De ogen van Gerco Onderwater, werkzaam bij CERN, glanzen. ‘Dit is zo leuk!’

Gespannen verwachting

Enkele deuren verderop stroomt een collegezaal vol met natuurkundigen van het instituut. Er heerst een gespannen verwachting. Ook al zijn heel veel details van de aankondiging allang gelekt, toch wil iedereen de bekendmaking zien.

Waar het om gaat? Einstein voorspelde al dat er zwaartekrachtgolven moesten bestaan, een soort rimpeling in de ruimtetijd. Dat zwaartekracht de ruimte vervormt, is algemeen bekend. Volgens Einstein trekken er voortdurend kleine rimpelingen door het universum, als water in een vijver waarin een steen is gegooid. Het effect is zo klein dat het eigenlijk niet te meten is. Maar als er een enorme hoeveelheid energie vrijkomt, bijvoorbeeld wanneer twee zwarte gaten versmelten, dan kun je het misschien wél meten. En dan zou ook deze voorspelling van Einstein eindelijk bevestigd worden.

Spiegels

Dat is precies wat er nu is gebeurd. Amerikaanse wetenschappers bouwden enorme detectoren waarin een laserstraal in twee haaks op elkaar staande stralen wordt gesplitst en teruggekaatst via een ingewikkeld stelsel van spiegels. Als de twee weer samenkomen, moeten ze elkaar uitdoven, ténzij er een gravitatiegolf langs trekt die een van de stralen een fractie van een seconde vervormt.

‘Het effect is heel klein’, zegt Bergshoeff. ‘Een haarlengte op de afstand naar de zon.’ Vandaar ook dat er supergevoelige apparatuur nodig is om het te kunnen meten.

Nieuwe ogen

De zoektocht naar zwaartekrachtgolven is al heel lang gaande. Het LIGO-experiment loopt al ruim tien jaar. Maar in september heeft de opstelling een update ondergaan en toen was het prijs. Het artikel dat is gevolgd op de meting wordt vandaag gepubliceerd. ‘We hebben nieuwe ogen in het universum’, zegt Bergshoeff. ‘Alle metingen die we tot nu toe hebben gedaan zijn gebaseerd op licht: licht, elektromagnetische straling of radiosignalen. Maar we kunnen nooit verder teruggaan dan 300.000 jaar na de oerknal, want voor die tijd wás er nog geen licht.’

Maar als je zwaartekrachtgolven kunt waarnemen, dan kan dat ineens wel. En dat zet de deur open naar allerlei nieuwe mogelijkheden. Alle natuurkundigen in de ruimte zijn het erover eens: dit is het begin van een nieuwe tijd.

‘We did it!’

Als de persconferentie begint, heeft zich een grote groep studenten voor de ingang verzameld. Ze rekken hun hals om nog iets te kunnen meekrijgen van wat er binnen gebeurt. En dan is het zover. De persconferentie opent met een krachtige mededelingen: ‘We did it. We detected gravitational waves!’

Roest is behoorlijk onder de indruk, na afloop. ‘Niet te geloven, dat ze echt gezien hebben hoe twee zwarte gaten samensmelten.’ Toch is hij ook kritisch. Die gravitatiegolven, dat is bijna onomstotelijk. De getoonde grafieken zijn erg overtuigend. Maar of het echt zwarte gaten zijn die samensmolten? Of hij dat gelooft, moet nog even blijken. ‘De metingen lijken inderdaad overeen te komen met wat Einstein voorspelde voor zo’n gebeurtenis. Maar misschien kun je het ook anders interpreteren.’

Hij gaat kijken en het artikel downloaden. Natuurlijk. Vanavond nog.