Nederlanders hebben bijna $ 1 miljard toegezegd ter ondersteuning van een ondergrondse zwaartekrachtgolfdetector Wetenschap

Het ondergrondse laboratorium, dat zwaartekrachtsgolven uit verre delen van het heelal kan detecteren, is een stap dichter bij de realiteit. Vorige week zei de Nederlandse regering bereid te zijn ongeveer € 900 miljoen uit te geven aan de circa 1,9 miljard bouwkosten van het project als het wordt gebouwd in de buurt van de grenzen van Nederland, Duitsland en België. Stan Bentwellson, directeur van het Nederlands Nationaal Instituut voor Natuurkunde en voorzitter van het Nederlandse voorstel, zegt dat de belofte het Nederlandse voorstel voor Europa’s zogenaamde Einstein-telescoop een voorsprong geeft op de concurrentie. “Ik vind dat de Nederlandse regering de nek te ver uitstrekt”, zegt hij.

In 2015 werden zwaartekrachtgolven ontdekt en de ruimte-tijdrimpelingen gevormd door een paar zwarte gaten werden gedetecteerd door het Laser Interferometer Gravity-Wave Laboratory (LIGO), elk bestaande uit 4 kilometer lange buizen. -Formaat. Door een laserstraal onder elke buis te sturen en deze aan elk uiteinde van de hangende spiegels te laten springen, kunnen natuurkundigen fluctuaties in de reistijd van de stralen detecteren, een teken dat de passerende zwaartekrachtgolf de handen uitrekt of knijpt. Onderzoekers van LIGO en Virgo hebben in Italië een 3 kilometer lange gewapende detective ontdekt met tientallen zwarte gatverbindingen en botsingen tussen paren neutronensterren.

Nu denken onderzoekers in Europa en de Verenigde Staten aan grote ontdekkingen die een groot deel van het universum zouden kunnen verkennen. De meest geavanceerde Einstein-telescoop kan honderdduizenden verbindingen per jaar detecteren, naar verre delen van het waarneembare heelal, of kort na de oerknal. Drie 10 kilometer lange L-vormige detectoren, elk uitgerust met 10 kilometer lange armen, zullen ruimte-tijdvervormingen monitoren en worden begraven in rots enkele honderden meters lager om het oppervlak te beschermen tegen lucht- en verkeerslawaai. Elke detectorarm heeft twee lasersystemen, waarvan één afgekoeld tot bijna het absolute nulpunt, die gevoelig is voor langgolvige straling van de verbinding van de grootste zwarte gaten, die honderden keren zwaarder is dan de zon.

Vorig jaar heeft de EU de Einstein-telescoop toegevoegd aan haar officiële verlanglijstje van belangrijke wetenschappelijke faciliteiten, bekend als het Europees Strategisch Forum voor onderzoeksinfrastructuur, met officiële projectveilingen die in de komende 2 tot 3 jaar worden verwacht. Bentwellson zegt dat er een laag zachte grond op de rots ligt – een Nederlandse basis ergens tussen de steden Maastricht, Luik en Aken. Het contrast tussen de lagen zorgt ervoor dat de meeste oppervlaktetrillingen uit de basis springen in plaats van het lab te schudden.

In een recente evaluatie van nieuwe voorstellen voor openbare infrastructuur noemde de Nationale Commissie voor Ontwikkelingsfinanciering de geografie van de regio als een van haar voordelen. Vorige week stemde het Nederlandse kabinet ermee in om € 42 miljoen te betalen voor voorbereidend onderzoek en € 870 miljoen voor de bouw als de locatie wordt geselecteerd. Om financiering te krijgen, moeten supporters van het ministerie van Onderwijs en de provinciale overheid echter ook laten zien hoe het programma lokale organisaties ten goede kan komen. Pentwellson zegt vol vertrouwen dat hij “positieve feedback” heeft van veel bedrijven en technologiebedrijven in de regio.

Er is een Italiaanse wedstrijd in de Nederlandse veiling die de Einstein-telescoop zal plaatsen bij de voormalige zinkmijn bij de stad Lula op Sardinië. Michael Banduro, van het National Institute of Atomic Physics in Italië, zegt dat het een van de 30 seismische locaties van de wereld is, hij leidt de algemene Einstein-telescoopsamenwerking en is de wetenschappelijke coördinator van het Sardijnse voorstel. Hij zegt dat hij en zijn collega’s in februari bij de Italiaanse regering een verzoek hebben ingediend voor 100 miljoen euro om detectortechnologie te ontwikkelen en de geografie van de site beter te verkennen. De resultaten verwachten ze in juni. “De geluiden zijn positief”, zegt hij.

Punturo was blij dat de twee afzonderlijke regeringen geïnteresseerd waren in het project, maar erkende dat het nog niet gegarandeerd was. Hij zegt dat nadat het team van wetenschappers de eigenschappen van de site heeft vergeleken, de winnaar uit de onderhandelingen tussen de nationale regeringen moet komen. De bouw zal naar verwachting in 2026 of 2027 beginnen, met wetenschappelijke activiteiten die 9 jaar later zullen beginnen.

Ook na de Grote Belofte hadden de Nederlanders de steun van andere Europese landen nodig. België en Duitsland zijn betrokken geweest bij voorbereidend terreinonderzoek, maar hebben het Nederlandse initiatief nog niet formeel ondersteund.

En Duitsland kan zijn eigen initiatief starten. Günther Hasinger, hoofd van de European Space Agency in de buurt van Madrid, gebruikt federale fondsen om een ​​nieuw astronomisch centrum in de deelstaat Saksen te ontwikkelen, waarbij het met kolen beladen Oost-Duitsland voor ontwikkeling wordt gebruikt. Hussinger wil de Einstein-telescoop op de granietfragmenten plaatsen die in het gebied zijn gevonden – maar alleen als de geografie van de locatie het “belangrijker maakt dan de andere”. De resultaten van de site worden in 2025 verwacht, en hij en zijn collega’s hebben nog een paar jaar om erachter te komen.