Rimpels in de ruimtetijd: EINSTEIN-telescoop

Slecht nieuws: Redu werd niet weerhouden als back-up veiligheidscenter voor Europa’s Galileo positioneringssysteem. België mag Galileo’s logistieke en maintenance center huisvesten.

Trefwoorden: #EINSTEIN-telescoop, #Galileo, #Redu, #ruimte, #ruimtevaart

Lees verder

Magazine

Download het artikel in

ENGINEERINGNET.BE - Dat center werd in december l.l. ingehuldigd in Transinne. Galileo bouwt op 30 satellieten waarvan er nu al 22 in een baan om de aarde zijn gebracht.

En dan het goede nieuws: België is nog steeds in de running voor een aantal interessante ruimteprojecten, o.a. de EINSTEIN-telescoop (ET).

Dit moet een reusachtige interferometer worden: een driehoek met zijden van wel 10 km lang, meer dan 100 meter onder de grond. In de verticale schachten op de drie punten staan laserbronnen en -spiegels die hun licht de zijgangen doorsturen.

Een kromming in de ruimtetijd, een zwaartekrachtgolf brengt de laserstraal van slag en registreert het signaal. Hiermee zou men wel 30 keer dieper kunnen terugkijken in de kosmische tijd dan vandaag al het geval is.

“Daarmee kan je zo’n 100.000 events per jaar bekijken”, rekende Jo Van den Brand voor. Van den Brand was woordvoerder van de Virgo Collaboration, op de workshop die de Luikse universiteit ULiège eind januari hierover hield in de Château de Colonster. Om politiekers wakker te schudden en academici en ook de industrie bij dit reuzenproject te betrekken. Je kan nergens zo’n telescoop bestellen. Je moet hem dus zelf maken. Dat vergt heel veel competenties.

“Er zijn ingenieurs mechanica nodig om allerhande trillingen te dempen, optici om de nodige lasers, spiegels en koeling te ontwikkelen, wiskundigen en computerspecialisten, geofysici, …” aldus Jean-René Cudell, co-president van het Belgische cosmoparticle network aan de ULiège. Wijzend op het belang voor de wetenschap en de industrie besloot hij met een “The time to act is now.” Er liggen zo’n 3.000 jobs in de weegschaal.

100 jaar later
In 1916 voegde Albert Einstein een vierde dimensie (tijd) toe aan de gekende ruimte. Het duurde werkelijk 100 jaar vooraleer we ook werkelijk die ‘ruimtetijd’ konden ‘meten’, aan de hand van zwaartekrachtgolven die doorheen de ruimte rollen na het fuseren van zwarte gaten of neutronensterren. Op 14 september 2015 maten fysici voor de allereerste keer zwaartekrachtgolven. Dat gebeurde in de VS met twee LIGO-detectoren. Die prestatie was vorig jaar alvast goed voor de Nobelprijs voor de natuurkunde.

In 2015 was het Europese zusterexperiment Virgo in het Italiaanse Pisa net bezig aan een upgrade… Maar sindsdien maten de drie ‘zwaartekrachttelescopen’ nog meer gravitatiegolven (een zevental events al) waarbij ze hun respectieve metingen ook konden poolen. Terwijl hun gevoeligheid verder opgetrokken wordt, komt een Japanse KAGRA-detector online en nog een LIGO-detector in Indië.

De bestaande Virgo-detector heeft armen van 3 km. LIGO heeft armen van 4 km. Ondertussen wordt gewerkt aan derde generatie detectoren: de Cosmic Explorer (met 40 km lange armen!) in de VS en de Einstein-telescoop die mogelijk de Europese grond in gaat in de drielandenregio met een voetafdruk van Luik tot Aken en Maastricht. Concurrenten zijn Sardinië en Roemenië.

Aan de boom schudden
“Met beloftevolle wetenschap kan je aan de boom schudden”, zei Job de Kleuver, secretaris generaal van het Astroparticle Physics European Consortium (APPEC) dat begin januari in Brussel nog zijn roadmap met 21 aanbevelingen voor het komende decennium voorlegde. Hij wees ook de richting aan.

“Je moet op de ESFRI-roadmap (*) komen.” Nadeel: Je moet het geld vinden waar het zit en land per land aankloppen “maar het lukt soms toch wel.” Hij wees als voorbeeld naar de European Spallation Source, een MAX IV synchrotron die in het Zweedse Lund komt en meer dan 1,8 miljard euro zal kosten.

“Dit zijn buitengewoon boeiende tijden. Ik ben ervan overtuigd dat Europa een miljard euro kan vinden voor een infrastructuur die 50 jaar meegaat.” EINSTEIN kan voor het eerst met de call van 2019 bij ESFRI op het bord. Het wordt nog reppen om een breed consortium rond een goed dossier te verzamelen, stelde Michele Oleo, navorser bij de Vlaamse Overheid (EWI). Er is ook een strategie nodig om de industrie van bij de start te betrekken en de technologie te ‘de-risken’, aldus Van den Brand.


Door Luc De Smet

(*) European Strategy Forum on Research Infrastructures