Drie in de VS gevestigde wetenschappers hebben dinsdag de Nobelprijs voor de Natuurkunde gewonnen voor het detecteren van zwakke rimpelingen die door het universum vliegen - de zwaartekrachtsgolven die een eeuw geleden door Albert Einstein werden voorspeld en die een nieuw begrip van het universum verschaffen.

Rainer Weiss van het Massachusetts Institute of Technology en Barry Barish en Kip Thorne van het California Institute of Technology wonnen de prijs 2017 voor een combinatie van zeer geavanceerde theorie en ingenieus apparatuurontwerp, Dat heeft de Zweedse Koninklijke Academie van Wetenschappen bekendgemaakt.

De wetenschappers waren de sleutel tot de eerste waarneming van zwaartekrachtsgolven in september 2015. Toen de ontdekking enkele maanden later werd aangekondigd, het was een sensatie, niet alleen onder wetenschappers, maar ook onder het grote publiek.

"Het is een overwinning voor de mensheid als geheel. Deze zwaartekrachtsgolven zullen krachtige manieren zijn voor de mensheid om het universum te verkennen, " zei Thorne, telefonisch gesproken met The Associated Press uit Californië.

"Ik zie dit meer als iets dat het werk van duizend mensen erkent, " vertelde Weiss aan verslaggevers op de aankondigingspersconferentie.

De prijs is "een overwinning voor Einstein, en een hele grote " vertelde Barish aan de AP.

De in Duitsland geboren Weiss kreeg de helft van het prijzengeld van 9 miljoen kronen ($ 1,1 miljoen) en Thorne en Barish delen de andere helft.

Zwaartekrachtgolven zijn extreem zwakke rimpelingen in het weefsel van ruimte en tijd, gegenereerd door enkele van de meest gewelddadige gebeurtenissen in het universum. De golven die door de laureaten werden gedetecteerd, kwamen van de botsing van twee zwarte gaten op zo'n 1,3 miljard lichtjaar afstand. Een lichtjaar is ongeveer 5,88 biljoen mijl.

Ariel Goobar van de Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen zei dat het werk van de winnaars betekende dat "we processen kunnen bestuderen die volledig onmogelijk waren, in het verleden voor ons onbereikbaar geweest."

"De beste vergelijking is toen Galileo de telescoop ontdekte, waardoor we konden zien dat Jupiter manen had. En ineens, ontdekten we dat het heelal veel groter was dan we dachten, ' zei Goobar.

Met de technologie die de drie ontwikkelden "kunnen we zelfs geheel nieuwe objecten zien die we ons nog niet eens hebben voorgesteld, " zei Patrick Sutton, een astronoom aan de Cardiff University in Wales.

De golven werden een eeuw geleden door Einstein voorspeld als onderdeel van zijn algemene relativiteitstheorie. De algemene relativiteitstheorie zegt dat zwaartekracht wordt veroorzaakt door zware objecten die ruimte-tijd buigen, die zelf de vierdimensionale manier is waarop astronomen het universum zien.

Weiss ontwierp in de jaren zeventig een op laser gebaseerd apparaat dat zwaartekrachtgolven zou detecteren. Hij, Thorne en Barish "zorgden ervoor dat vier decennia van inspanning ertoe leidden dat zwaartekrachtgolven eindelijk werden waargenomen, ', aldus de Nobel-aankondiging.

Het laserapparaat, een interferometer genoemd, moet zowel uiterst nauwkeurig als uiterst stabiel zijn. "De straal moet de spiegels precies raken. Ze mogen nauwelijks trillen, zelfs niet wanneer bladeren van nabijgelegen bomen vallen, " volgens een achtergronddocument van Nobel.

De eerste detectie van zwaartekrachtgolven betrof twee van de apparaten ongeveer 3, 000 kilometer (1, 900 mijl) uit elkaar - in Hanford, Washington, en Livingston, Louisiana. De golf passeerde eerst de Livingston-faciliteit en 7 milliseconden later in Hanford, overeenstemt met de snelheid van het licht.

De aankondiging zei dat Einstein ervan overtuigd was dat zwaartekrachtsgolven nooit kunnen worden gemeten. De laureaten gebruikten laserapparatuur "om een ​​verandering te meten die duizenden keren kleiner is dan een atoomkern."

In een moment van poëzie dat erop gericht is het verre en oneindig kleine fenomeen begrijpelijk te maken voor niet-experts, de aankondiging van de academie zei dat zwaartekrachtsgolven "altijd worden gecreëerd wanneer een massa versnelt, zoals wanneer een schaatser pirouettes maakt of een paar zwarte gaten om elkaar heen draaien."

Professor Alberto Vecchio, van het Institute of Gravitational Wave Astronomy van de Universiteit van Birmingham, zei dat deze ontdekking de komende decennia resultaten zal opleveren.

"Ze hebben mij meegenomen, evenals honderden van mijn collega's, door zo'n intellectueel lonende en recentelijk boordevol adrenaline reis die we ons niet eens in de verte hadden kunnen voorstellen, " zei hij. "Het beste is dat dit nog maar het begin is van een nieuwe achtbaanverkenning van het universum."

De afgelopen 25 jaar, de Nobelprijs voor natuurkunde is verdeeld onder meerdere winnaars.

De prijs van vorig jaar ging naar drie in Engeland geboren onderzoekers die de wiskundige discipline van de topologie hebben toegepast om de werking van exotische materie zoals supergeleiders en superfluïden te helpen begrijpen.

De Nobelprijzen van 2017 gingen maandag van start met de medicijnprijs die werd toegekend aan drie Amerikanen die circadiaanse ritmes bestuderen - beter bekend als lichaamsklokken:Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash en Michael W. Young.

De scheikundeprijs wordt woensdag bekend gemaakt, de Nobelprijs voor de literatuur op donderdag en de vredesprijs op vrijdag. De economische prijs, wat technisch gezien geen Nobelprijs is, wordt maandag uitgereikt.

***

De Nobelprijs voor Natuurkunde 2017

Zwaartekrachtgolven eindelijk vastgelegd

Op 14 september 2015 de zwaartekrachtsgolven van het heelal werden voor het eerst waargenomen. De golven, die honderd jaar geleden door Albert Einstein werden voorspeld, kwam van een botsing tussen twee zwarte gaten. Het duurde 1,3 miljard jaar voordat de golven de LIGO-detector in de VS bereikten.

Het signaal was extreem zwak toen het de aarde bereikte, maar belooft nu al een revolutie in de astrofysica. Zwaartekrachtgolven zijn een geheel nieuwe manier om de meest gewelddadige gebeurtenissen in de ruimte waar te nemen en de grenzen van onze kennis te testen.

LIGO, de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, is een samenwerkingsproject met meer dan duizend onderzoekers uit meer dan twintig landen. Samen, ze hebben een visie gerealiseerd die bijna vijftig jaar oud is. De Nobelprijswinnaars van 2017 hebben met hun enthousiasme en vastberadenheid, elk van onschatbare waarde geweest voor het succes van LIGO. Pioniers Rainer Weiss en Kip S. Thorne, samen met Barry C. Barish, de wetenschapper en leider die het project tot een goed einde heeft gebracht, zorgde ervoor dat vier decennia van inspanning ertoe leidden dat zwaartekrachtgolven eindelijk werden waargenomen.

Halverwege de jaren zeventig, Rainer Weiss had al mogelijke bronnen van achtergrondgeluid geanalyseerd die de metingen zouden verstoren, en had ook een detector ontworpen, een op laser gebaseerde interferometer, die dit geluid zou overwinnen. Vroegtijdig, zowel Kip Thorne als Rainer Weiss waren er vast van overtuigd dat zwaartekrachtsgolven konden worden gedetecteerd en een revolutie teweeg konden brengen in onze kennis van het universum.

Zwaartekrachtgolven verspreiden zich met de snelheid van het licht, het universum vullen, zoals Albert Einstein beschreef in zijn algemene relativiteitstheorie. Ze ontstaan ​​altijd wanneer een massa versnelt, zoals wanneer een schaatser pirouettes maakt of een paar zwarte gaten om elkaar heen draaien. Einstein was ervan overtuigd dat het nooit mogelijk zou zijn om ze te meten. De prestatie van het LIGO-project was het gebruik van een paar gigantische laserinterferometers om een ​​verandering te meten die duizenden keren kleiner is dan een atoomkern, toen de zwaartekrachtgolf de aarde passeerde.

Tot nu toe allerlei elektromagnetische straling en deeltjes, zoals kosmische straling of neutrino's, gebruikt om het heelal te verkennen. Echter, zwaartekrachtsgolven zijn een directe getuigenis van verstoringen in de ruimtetijd zelf. Dit is iets totaal nieuws en anders, ongeziene werelden openen. Wie erin slaagt de golven te vangen en hun boodschap te interpreteren, wacht een schat aan ontdekkingen.

© 2017 The Associated Press. Alle rechten voorbehouden.