Universiteit Leiden

Meer informatie: dienst Interne en Externe Communicatie, tel. 071-5273282

Leidse professor luistert naar zwarte gaten

Persbericht Universiteit Leiden,
16 november 2004

MiniGRAIL: eerste bolvormige zwaartekrachtsgolf-antenne ter wereld

Sinds gisteren, maandag 15 november 2004, luistert professor Giorgio Frossati naar zwaartekrachtsgolven, althans als er binnenkort eens eentje langskomt. Zwaartekrachtsgolven ontstaan bij heftige botsingen tussen zwarte gaten in het heelal en bij instabiliteiten in neutronensterren.

MiniGRAIL is de naam van de eerste bolvormige
zwaartekrachtsgolf-antenne ter wereld. De bol is gemaakt in het Leids Instituut voor Onderzoek in de Natuurkunde (LION) van de Universiteit Leiden. Het bouwen heeft jaren geduurd en is het resultaat van vele uren samenwerken tussen de onderzoeksgroep van Frossati en de vakmensen van de fijnmechanische en electronische werkplaats in het instituut. "Een resultaat om trots op te zijn", aldus professor Peter Kes, wetenschappelijk directeur van LION.

De MiniGRAIL-bol is van koper met een beetje (6%) aluminium, heeft een diameter van 65 cm en weegt 1150 kg. Als een zwaartekrachtsgolf de antenne passeert, zal deze een zeer klein gedeelte van de energie aan de bol overbrengen. Zwaartekrachtsgolven met een frequentie van rond de 3000 Hertz zullen de bol op allerlei manieren laten trillen. In natuurkundetaal heet het dat de resonantiemodes van de bol worden aangeslagen. Deze trillingen zijn echter zeer klein, een miljardste deel van een miljardste deel van een centimeter (10 -20 m) en zijn dus erg moeilijk te meten. MiniGRAIL moet een gevoeligheid gaan bereiken die goed genoeg is om zulke kleine trillingen te detecteren. Sterrenkundigen voorspellen dat bij deze frequentie en uitwijking allerlei bronnen van zwaartekrachtsgolven gemeten kunnen worden, zoals botsingen van zwarte gaten en instabiliteiten in neutronensterren.

Om valse trillingen zoveel mogelijk tegen te gaan is MiniGRAIL gebouwd op trillingsvrije palen en wordt de bol afgekoeld tot superlage temperaturen. Op dit moment is de bol 269 graden onder nul. Dat is net zo koud als de koudste hoekjes van het heelal. Over enkele weken wordt de bol nog verder afgekoeld tot recorddiepte en zal de wetenschappelijke race losbarsten: wie in de wereld zal de eerste zijn om zwaartekrachtsgolven te meten?

De race zal gaan tussen Amerikaanse teams, een Italiaans team en het team van Frossati. Toch zal samenwerking belangrijker zijn dan competitie. "Je kunt nooit weten of je een zwaartekrachtsgolf of iets anders hebt gemeten, tenzij je vergelijkt met de gegevens van de andere teams. Alleen als we allemaal tegelijkertijd een hit krijgen, weten we dat het een zwaartekrachtsgolf was."