De Zweedse Academie van Wetenschappen heeft aangekondigd dat de Nobelprijs voor natuurkunde 2017 naar drie wetenschappers gaat voor hun fundamentele werk dat heeft geleid tot de ontdekking van rimpelingen in het weefsel van ruimte en tijd die bekend staan ​​als zwaartekrachtsgolven.

De helft van de £825, Het prijzengeld van 000 gaat naar Rainer Weiss van het Massachusetts Institute of Technology, en de andere helft wordt gedeeld door Kip Thorne van Caltech en Barry C Barish, ook bij Caltech. De wetenschappers, allemaal uit de LIGO/VIRGO samenwerking, bedacht en speelde een belangrijke rol bij het realiseren van de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, die voor het eerst de golven detecteerde in september 2015. Ik ben blij dat deze prestatie erkend wordt namens de duizenden wetenschappers die aan LIGO werken, inclusief de University of Sheffield-groep. Ik ken de ontvangers ook persoonlijk, in het bijzonder Weiss, die zowel een vriend als een collega is.

zwaartekracht golven, voorspeld door Einstein in 1916, reizen door ons universum met de snelheid van het licht - de ruimte in één richting uitrekken en verkleinen in de richting die loodrecht staat. LIGO meet deze fluctuaties door twee lichtstralen te monitoren die tussen paren spiegels door buizen lopen die in verschillende richtingen lopen.

De bron van de eerste gedetecteerde signalen was een paar zwarte gaten, elk ongeveer 30 keer de massa van de zon. Deze lichamen kwamen ooit met elkaar in botsing en veranderden in één groot ronddraaiend zwart gat - dat in ongeveer een tiende van een seconde drie zonnemassa's aan pure energie uitstraalde. Voor die korte tijd, de bron overtreft de rest van de energiebronnen in het waarneembare heelal - gecombineerd! Het is nogal wat om je voor te stellen. Ondanks dat het zo'n gewelddadige gebeurtenis is, het is zo ver weg dat de effecten op ons lokale weefsel van ruimte en tijd hier op aarde heel subtiel zijn - daarom was een geavanceerde detector zoals LIGO nodig om de eerste detectie te doen.

Sindsdien zijn er door de LIGO-detectoren nog meer binaire zwarte-gatsignalen gedetecteerd, en een die enkele dagen geleden werd aangekondigd, werd ook gedetecteerd door de Maagd-detector in Italië. Nu we weten dat deze signalen bestaan ​​en gedetecteerd kunnen worden, er zal een nieuw veld van zwaartekrachtsgolfastronomie ontstaan, waardoor we het donkere en raadselachtige universum kunnen onderzoeken - verschijnselen in de kosmos die niet veel licht uitstralen maar veel massa hebben. Het is een spannende tijd.

onconventioneel, scherp en leuk

Degenen onder ons bij LIGO die Weiss kennen, zullen het erover eens zijn dat hij een onconventionele kerel is in de beste zin van die beschrijving die een generatie experimentele natuurkundigen heeft geïnspireerd, mezelf inbegrepen.

De eerste keer dat ik Weiss goed ontmoette, was toen hij me interviewde voor mijn eerste postdoc, bij MIT. Ik was in mijn enige slimme pak, hij kwam binnen met een wollen muts, baggy trui en jeans. Ik moest hem geruststellen dat dit de laatste keer was dat hij me zo gekleed zou zien. Hij zag er opgelucht uit.

Weiss heeft een verfrissend informele benadering van natuurkunde, die bijzonder nuttig is bij het aanmoedigen van anderen in hun werk, vooral de jongeren. Maar deze informaliteit en enthousiasme verbergt slechts net zijn vlijmscherpe instinct voor natuurkunde, met name voor bronnen van achtergrondgeluid en voor elektronica.

En, omdat hij is wat ik zou noemen "wetenschappelijk sociaal", Weiss heeft van nature de neiging om dingen snel te leren door met mensen te praten. Toen ik in het LIGO-lab in Livingston werkte, Ik heb een vroege systematische vergelijking gemaakt van seismische ruis tussen de twee LIGO-sites in een belangrijk frequentiebereik. The tough thing back then was just gathering enough data from the seismometers to be able to make a meaningful comparison between the noise levels.

I'd just made a graph of the results, and I was in the control room staring at it when Weiss walked in. He walked out a few minutes later with a copy of that plot, and the next thing I knew, he was using it in talks to the National Science Foundation when arguing for an upgrade to LIGO Livingston's seismic isolation system. That's Weiss in a nutshell. He's quick on the uptake, good at spotting the key points and problems, and authoritative enough to get others – physicists, engineers and funders on his side.

We also share a love of music. Once when I was invited to dinner at his house, I was asked to bring my cello and had to sight-read several cello sonata movements (rather shakily) with Weiss at the piano. He also showed up to a particularly memorable "hoodoo party night" at a club called Tabby's blues box in Baton Rouge, Louisiana, where I was playing in a band. He brought along Gaby Gonzalez, who until recently was chairperson of the LIGO scientific collaboration and Peter Saulson, a professor of physics and thermal noise pioneer from Syracuse. A more unlikely crowd on the dance floor at Tabby's has probably not been seen before or since. They had a great time.

The future of gravitational wave physics is now intimately tied up with the future of astronomy. The field is set to expand rapidly, with more sensitive instruments needed to sense smaller signals and larger scale instruments needed to probe lower frequencies where many of the astronomical signals lie. We also need observers of the heavens, both to interpret the signals we measure, and to make the link between gravitational waves and other sources of information, such as gamma ray and neutrino bursts, and visible transients. We are hoping to continue to play an important role in the research here at Sheffield.

Maar, for now, it's time to enjoy the moment of a very well deserved Nobel prize for a great group of physicists. They have played a long game; the project started in 1972, and I didn't even join until 1997. It's a lesson to us all to keep both eyes on the science, to be prepared for a protracted struggle with Mother Nature, but ready in the end to step back and admire the edifice we have constructed, and go on to apply the tools we have created to achieving an ever expanding knowledge of our universe.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.