Einstein Telescope

Met de ondergrondse Einstein Telescope willen wetenschappers signalen opvangen van vlak na de oerknal, en onderzoek doen naar de aard van zwarte gaten. Het observatorium is daarmee van grote betekenis voor de internationale natuur- en sterrenkunde. Als opdracht aan high-tech bedrijven en als drijver van technologische vooruitgang is Einstein Telescope ook een prachtkans voor de samenleving.

Gevoeligste observatorium voor zwaartekrachtsgolven ooit

Einstein Telescope is ontworpen om minstens tien maal nauwkeuriger te meten dan de huidige detectoren ooit kunnen halen. Dat maakt het mogelijk om een duizend maal groter volume van het heelal af te tasten op zoek naar zwaartekrachtsgolven, en om bronnen op te sporen die te zwak zijn om waar te nemen met de huidige generatie detectoren. Onderzoekers gaan bijvoorbeeld op zoek naar de precieze structuur van neutronensterren, het geboorteproces van zwarte gaten en de structuur van het heelal direct na de oerknal. Met die nieuwe inzichten willen natuurkundigen Einsteins relativiteitstheorie testen als nooit tevoren. Zo krijgen we nieuwe inzichten in ons universum.

Ondergrondse detector

Om zwaartekrachtsgolven waar te nemen meet Einstein Telescope veranderingen in de lengte van kilometerslange detectorgangen die op circa 200-300 meter in de ondergrond zitten. Laserbundels in de detectorgangen doven elkaar precies uit, behalve als er een zwaartekrachtsgolf langskomt en de detectorgangen tijdelijk uitrekken en inkrimpen. De lichtpiek die dan ontstaat is de vingerafdruk van een zwaartekrachtsgolf en bevat informatie over de bron van het signaal, zoals de vorming van een zwart gat of botsende neutronensterren.

Einstein Telescope is ontworpen op een gevoeligheid van 22 nullen achter de komma: afstandsverschillen die duizend keer kleiner zijn dan de protonen in een atoomkern. Om die onvoorstelbare nauwkeurigheid te halen kaatst het observatorium laserbundels op en neer door kilometerslange detectorgangen. Een ultra-hoog vacuüm en speciaal ontworpen traagheidsdempers filteren storende trillingen uit de omgeving weg. Deze techniek is stil, veilig en schoon. Het doet niets anders dan bestaande natuurverschijnselen (zwaartekrachtsgolven) in stilte waarnemen en registreren.

Proeftuinopstelling ETpathfinder

Onderzoekers en bedrijven uit Nederland en België willen zich voorbereiden om de hoge eisen aan de Einstein Telescope-techniek te kunnen halen. Daarom werken ze samen aan de R&D-faciliteit ETpathfinder. Die proeftuinopstelling moet voor Einstein Telescope bijvoorbeeld precisietechnologie, coatings en optica ontwikkelen, maar ook meet- en regeltechniek, geotechniek, seismische isolatie, ICT, engineering & productie en materialen. Naast Nikhef en de Universiteit Maastricht nemen ook de universiteiten van Leuven, Gent, Antwerpen, Hasselt en Eindhoven deel aan ETpathfinder.