Cultuur

Interview

Interview

Foto Merlijn Doomernik

Het gelijk van Einstein: zwaartekrachtgolven bestaan

11 februari, 16.00 uur. Het moment van Jo van den Brand: bekendmaking dat zwaartekrachtgolven bestaan

Een doorbraak in de kennis over het heelal. Natuurkundige Jo van den Brand beleefde de wereldprimeur met gemengde gevoelens.

Jo van den Brand opent de witte deur van de Türingzaal, een collegezaal op steenworp afstand van zijn werkplek, het natuurkundig instituut Nikhef in Amsterdam. Hij blijft achterin de zaal staan en fluistert: „Hier gebeurde het.”

Nu zit de zaal vol studenten. Maar op 11 februari was deze ruimte onderdeel van een grootse, internationaal georkestreerde aankondiging: zwaartekrachtgolven bestaan! Een doorbraak voor het inzicht in het heelal. Dit bevestigde eindelijk de algemene relativiteitstheorie van Einstein, uit 1915. De ruimtetijd, het vierdimensionale weefsel van de kosmos, rimpelt door veranderingen in de zwaartekracht.

In dit filmpje wordt uitgelegd wat zwaartekrachtegolven zijn en hoe ze ontdekt zijn

De golven waren vijf maanden eerder gedetecteerd, door het extreem gevoelige instrument LIGO in Amerika. Na die detectie, op 14 september 2015, volgden maanden van controles. En voorbereidingen op de persconferentie. Die vond niet alleen in de VS plaats, maar tegelijkertijd ook bij twee belangrijke wetenschappelijke partners: het Italiaanse instituut EGO, vlakbij Pisa, en het Nikhef in Amsterdam.

Terug op zijn werkkamer vertelt Van den Brand hoe hij hierop terugkijkt, op nuchtere toon en met een Zuid-Limburgs accent.

Heeft u staan schreeuwen van blijdschap na die eerste detectie vorig jaar september?
„Nee, zo zit ik niet in elkaar.”

En hoe kijkt u terug op de persconferentie?
„Ik heb er een beetje gemengde gevoelens over.”

Hoezo?
„Afgesproken was dat we samen startten, in een live-verbinding met elkaar: de Amerikanen, wij hier in Amsterdam, en de mensen in Italië. De Amerikanen kregen als eerste het woord. Dat sprak geweldig aan.”

Het leek geënt op de persconferentie in 2003 waarbij de vangst van Saddam Hoessein bekend werd gemaakt.
„Dat klopt, die indruk had ik ook. Geloof maar dat er enorm over is nagedacht. David Reitze zat erachter, de directeur van LIGO. Die kan zoiets wel. Die opgewondenheid en fermheid stond in groot contrast met wat de Italianen hadden opgezet.”

Hoe bedoelt u?
„Je zag daar een groepje oudere mannen zitten. Een van hen was Adalberto Giazotto, de geestelijk vader van Virgo, het Italiaanse meetinstrument voor zwaartekrachtgolven. Zijn vader was componist, en tijdens de persconferentie werd een klassiek stuk gespeeld, Adagio in G Mineur. Het was gevoelig, meeslepend, had diepgang. Maar het werkte totaal niet. Ik vond het tragisch om te zien. Ook omdat de verbinding met Italië door een fout snel wegviel.”

Hoe zag die dag er verder uit?
„Veel pers. Die liep hier ’s ochtends al rond. Na afloop van de persconferentie verhuisden we naar de centrale hal van het Nikhef, waar de discussie verder ging. En om zeven uur werden we verwacht bij De Wereld Draait Door. Dat haalden we op het nippertje.”

Hoe ziet uw leven er sindsdien uit?
„Ik ben in een andere wereld terechtgekomen. Ik geef veel meer voordrachten aan algemeen publiek. De druk op mijn tijd is groot. Temeer omdat ik naast mijn onderzoek, ook veel bezig ben met de processen rond de Einstein Telescope.”

De opvolger van LIGO en Virgo.
„Ja, maar dan veel gevoeliger. Hij detecteert ten minste duizend keer meer. Er komt er eentje in de VS. Australië, China, India hebben ook plannen. In Europa komt er zeker een. Maar waar is nog niet duidelijk. Er zijn vijftien locaties bekeken.”

Waaronder Zuid-Limburg, uw geboortegrond.
„We kijken of we het in een combinatie van Nederland, Duitsland en België kunnen doen. Het gaat niet alleen om de wetenschap, er worden ook economische analyses gemaakt: wat betekent het voor de high-tech activiteit, voor start-ups, voor banen. Daar moet nog veel aan gerekend worden.”

Wat hoopt u te bereiken met die nieuwe telescoop?
„Dat we het allereerste begin van het heelal beter begrijpen. Met de Hubble Tele- scope kon je al ver terugkijken in de tijd, maar niet verder dan de vorming van de eerste sterren. Met de Einstein Telescope ga je voorbij aan die grens. Tot aan de tijd dat zwaartekracht alles bepaalde wat er gebeurde. Misschien had je dichte materie met fluctuaties en dichtheden die zich afkoppelden in zwarte gaten. Ik kan niet wachten om die fysica te gaan doen.

„Als je wilt begrijpen hoe de natuur fundamenteel op het kleinste en grootste niveau is opgebouwd, leef je nu in de meest fantastische tijd. Als je bedenkt hoever we al gekomen zijn. Met sterrenkunde, deeltjesfysica. En dat allemaal sinds 1940 hè? Dus in mijn leven. En kijk eens wat er allemaal aan ruimtemissies gepland staat. Voor metingen aan kosmische achtergrondstraling, donkere energie. Dat doe je in de geschiedenis van de mensheid maar één keer. En het gebeurt nu.”

Heeft u die fascinatie voor het heelal altijd gehad?
„Ja. Ik ben opgegroeid aan de rand van Hoensbroek. Vijf meter achter ons huis begon een korenveld. Vanaf ongeveer mijn tiende liep ik ’s avonds vaak in mijn eentje langs dat veld, tot aan het bos. Daar ging ik zitten zoeken en kijken, met mijn sterrenkijker en mijn kaarten.
„Ik had trouwens ook een microscoop. Want dat vond ik ook leuk, het kleine. Dan bekeek ik bijvoorbeeld het schilletje van een ui.”

U heeft lange tijd onderzoek gedaan aan het allerkleinste, het sub-atomaire. Wanneer richtte uw onderzoeksblik zich naar de kosmos?
„Ik denk dat het in 2006 voor het eerst in me opkwam. Ik ging toen nadenken: wat is de veelbelovendste activiteit qua deeltjesfysica in de astronomie. Met afstand bleek dat het onderzoek naar zwaartekrachtgolven.”

Is dat aan een lekenpubliek uit te leggen: zwaartekrachtgolven, ruimtetijd, quantumvelden?
„Je moet wel iets van wis- en natuurkunde hebben gehad op de middelbare school. Ik geef hier in Amsterdam onderwijs aan ouderen. In tien lessen van drie uur kan ik ze wel door de stof heen leiden. Maar het is een smal pad.
„Als je door alle vergelijkingen gaat, en je begrijpt ze, dan bestaat er niks mooiers. Er is qua elegantie en diepzinnigheid niets dat de algemene relativiteitstheorie kan overtreffen. Qua constructie vind ik dat de mooiste theorie.”