Dit was de belangrijkste wetenschappelijke doorbraak van 2017

Wetenschap De Science-redactie vond botsende neutronensterren hét wetenschapsnieuws van 2017. Het publiek zette gentherapie bij zieke kinderen op één.

De zwaartekrachtgolfdetector in Livingston in de Amerikaanse staat Louisiana. Foto Caltech/MIT/LIGO

De belangrijkste wetenschappelijke ontdekking van 2017 vond plaats in een ver verleden, toen 130.000.000 lichtjaren hiervandaan twee neutronensterren op elkaar botsten. Pas op 17 augustus jongstleden is die explosieve botsing op aarde waargenomen. Dat was zo spectaculair dat de redacteuren van wetenschapstijdschrift Science de gebeurtenis tot de grootste wetenschappelijke doorbraak van het afgelopen jaar hebben verkozen.

Botsende neutronensterren waren nog nooit waargenomen. De botsing kon nu worden gelokaliseerd dankzij twee fenomenen die vrijwel tegelijkertijd plaatsvonden: een trilling van het heelal ofwel een zwaartekrachtgolf (de vijfde die ooit is gedetecteerd, en de eerste waarvan kon worden vastgesteld uit welke richting van het heelal hij kwam) en een flinke gammaflits (de meest energierijke vorm van elektromagnetische straling). Die is ook gemeten en geanalyseerd.

Omdat de trillingen veel langer duurden dan bij eerdere detecties (ruim een minuut in plaats van enkele seconden) leverde de detectie veel informatie op over de twee botsende neutronensterren. Zo blijkt bijvoorbeeld dat beide hemellichamen op het moment dat hun zwaartekrachtgolven voor het eerst detecteerbaar waren nog maar 300 kilometer van elkaar verwijderd waren.

Dat de richting van de zwaartekrachtgolven kon worden bepaald, komt doordat de Europese detector Virgo ze nauwelijks waarnam, in tegenstelling tot Amerikaanse detectoren. Ze moesten dus uit de ‘blinde vlek’ van Virgo afkomstig zijn. Zodoende kon het zoekgebied worden ingeperkt. In combinatie met de afstand van 130.000.000 lichtjaren bleef een korte lijst van mogelijke sterrenstelsels over.

De zwaartekrachtgolven lijken de afgelopen jaren een gedoodverfde winnaar van elke wetenschapsverkiezing: eind 2016 riep de Science-redactie de eerste detectie van zwaartekrachtgolven uit tot doorbraak van dat jaar. Die eerste zwaartekrachtrimpeling kwam van een botsing van twee zwarte gaten. In 2017 ging de Nobelprijs voor de Natuurkunde naar de ontdekkers ervan. En nu vormen die ruimterimpelingen in combinatie met sterrenkundige waarnemingen dus een prijswinnende combinatie.

Boorkern en schedel

Andere kandidaten in de Science-wedstrijd van dit jaar waren onder andere een boorkern op Antarctica met ijs van 2,7 miljoen jaar oud, de overwinning van twee kunstmatige-intelligentie-programma’s op een belangrijk Amerikaans pokertoernooi en de vondst van een 300.000 jaar oude schedel van een moderne mens in Marokko. Daarmee blijkt Homo sapiens 100.000 jaar ouder dan gedacht.

Ook de ontdekking van een nieuwe mensapensoort, voor het eerst in tachtig jaar, was een van de twaalf genomineerden. De tapanuli-orang-oetan, zoals de Nederlandse ontdekkers hem noemden, leeft op Sumatra in Indonesië en wordt nu al met uitsterven bedreigd: er zijn naar schatting slechts 800 tapanuli-orang-oetans.

Een andere kandidaat voor de eretitel was het laatste levensteken van de Cassini-ruimtesonde, half september, voordat hij de atmosfeer van Saturnus indook en verbrandde. Cassini werd gelanceerd op 15 oktober 1997 en kwam in 2004 aan bij Saturnus, na een reis van 6 jaar en 261 dagen. Sindsdien heeft hij de planeet en diens ringen en manen ononderbroken onderzocht.

Ook de ontwikkeling van de Titan-Krios, een ijskoude elektronenmicroscoop, die de kleinste details van het celleven toont, maakte kans om tot de wetenschappelijke doorbraak van 2017 te worden gekroond, net als de online publicatie van wetenschappelijke artikelen over biologie, nog voordat ze in druk verschijnen.