Gisteren werd bekend dat de Nobelprijs voor Natuurkunde naar de Amerikaanse en Australische sterrenkundigen Saul Perlmutter, Adam Riess en Brian Schmidt gaat. Zij kregen de prijs voor hun onderzoek naar de uitdijing van het heelal, met behulp van supernova’s. Ook aan de Radboud Universiteit wordt onderzoek gedaan naar supernova’s. Gijs Nelemans licht toe wat dit onderzoek betekent voor het vakgebied.

Gijs Nelemans, onderzoeker bij sterrenkunde, is dolblij met de Nobelprijs voor sterrenkundig onderzoek. ‘Dit straalt af op het hele vakgebied en dus ook een beetje op ons. Het is volstrekt terecht dat deze wetenschappers de prijs hebben gekregen en het is eveneens terecht dat het team van Perlmutter en het team van Riess en Schmidt hem delen. Het is namelijk niet helemaal duidelijk welk team als eerste met de ontdekking kwam. Wat we wel weten is dat ze die ongeveer gelijktijdig hebben gedaan.’

Uitdijen

Hoe belangrijk het onderzoek van de beide onderzoeksgroepen is, legt de sterrenkundige aan ons uit. ‘Die beide onderzoeksgroepen hebben supernova’s – ontploffende sterren – gebruikt om meer te weten te komen over de evolutie van het heelal. Dat het heelal uitdijt, dat weten we. Deze onderzoekers wilden weten hoe snel dat gebeurt. Om dat te meten hebben ze supernova’s gebruikt. Door de hoeveelheid licht die een supernova uitzendt – die blijkt samen te hangen met de tijdspanne waarin een supernova dat licht uitzendt – te vergelijken met de hoeveelheid licht die je op aarde meet, kun je de afstand van die supernova tot de aarde bepalen. Omdat het heelal uitdijt, bewegen alle objecten, dus ook supernova’s, zich steeds verder van de aarde af. Je kunt vervolgens ook meten hoe snel de afstand van zo’n supernova tot de aarde groter wordt. Zo kun je dan iets zeggen over de snelheid waarmee het heelal uitdijt.’

Einstein

Sinds de relativiteitstheorie van Einstein werd aangenomen dat het heelal steeds minder snel uitdijt. Perlmutter, Riess en Schmidt ontdekten echter het tegenovergestelde. Nelemans: ‘Ze hoopten te ontdekken hoe snel de uitdijing van het heelal afneemt, maar ze ontdekten dat het heelal juist steeds snéller uitdijt. Een ontdekking van wereldformaat!’

Donkere energie

Het onderzoek heeft zich sinds deze ontdekking, die de beide onderzoeksgroepen al in 1998 deden, flink geëvolueerd. Nelemans: ‘Deze ontdekking impliceert dat er een energie is die ervoor zorgt dat het heelal steeds sneller uitdijt. We noemen die mysterieuze energie nu ‘donkere energie’. Het is een soort tegengestelde zwaartekracht, maar wat het precies is, dat weten we nog niet. Veel onderzoek richt zich er nu op om dat te ontdekken. Als het zover komt, heeft dat verregaande gevolgen voor de theoretische natuurkunde en voor onze kennis van de toekomst van het heelal.’

Supernova’s

Aan de Radboud Universiteit wordt geen onderzoek gedaan naar deze donkere energie. Nelemans: ‘We doen wel onderzoek dat hier aan raakt. We onderzoeken supernova’s, de ontploffende sterren die als meetlat dienden om de snelheid waarmee het heelal uitdijt te meten. We weten namelijk nog niet zoveel over die supernova’s en daarmee ook niet over de meetlat waarmee het onderzoek dat vandaag de Nobelprijs won tot stand is gekomen. In Nijmegen doen we onderzoek naar de wijze waarop deze sterren tot ontploffing komen en we onderzoeken of supernova’s die verder van de aarde staan zich hetzelfde gedragen als supernova’s die dichterbij zijn.’ / Bregje Cobussen