‘Wetenschappelijke innovatie op topniveau’. ‘De ene na de andere ontdekking over het heelal’. Dat wordt verwacht van de Einsteintelescoop, die vanop enkele honderden meter diepte via zwaartekrachtgolven het heelal zal bestuderen. Waar dat miljardenproject — in omvang vergelijkbaar met het CERN in Genève — gebouwd zal worden, is de grote vraag. Wordt het Sardinië, de Duitse deelstaat Saksen, of toch het drielandenpunt in Vaals, waar België, Nederland en Duitsland samenkomen? Er staat veel op het spel. ‘Je kunt je voorbereidende werk beter grondig doen.’
In 2015 werden voor het eerst zwaartekrachtgolven waargenomen, een mijlpaal die vergelijkbaar was met Galileo Galilei die vierhonderd jaar geleden als eerste de telescoop op de sterren richtte. Traditionele telescopen werken op basis van licht, maar met toestellen die zwaartekrachtgolven waarnemen kunnen we naar de trillingen luisteren die zwaartekracht in de ruimte veroorzaakt. De sterrenkunde heeft er met andere woorden een nieuw zintuig bij.
Die ontdekking betekent een heuse omwenteling binnen de wetenschap, want het overgrote deel van het heelal is donker en blijft dus buiten het bereik van traditionele telescopen.
De Einsteintelescoop zal zo gevoelig zijn dat we de ene na de andere ontdekking mogen verwachten. Maar waar dit nieuwe paradepaardje van de Europese wetenschap zal worden gebouwd, staat nog niet vast. ‘Drie kandidaten hebben zich gemeld’, zegt Hans Plets, directeur van het Vlaamse Einsteintelescoop-projectteam.
‘Het Italiaanse eiland Sardinië, de Duitse deelstaat Saksen en de regio rond het drielandenpunt, met een gezamenlijke kandidatuur van Nederland, Duitsland en België. Ons dossier zal eind 2026 klaar zijn. De beslissing over de locatie wordt verwacht in 2027.’
Om verstoringen te beperken komt de installatie twee- tot driehonderd meter diep, lopen de laserstralen door een ultrahoog vacuüm en wordt het geheel gekoeld tot -263 graden Celsius.
Topje van de ijsberg
Het project betekent innovatie op topniveau. Zwaartekrachtgolven komen dan wel van de meest intense gebeurtenissen in het heelal, zoals botsende zwarte gaten, de oerknal of supernova’s, ze zijn bijzonder moeilijk waar te nemen. Wanneer een zwaartekrachtgolf in een detector passeert, wordt in kilometerslange buizen met laserlicht minieme lengteverschillen gemeten, die kleiner zijn dan de diameter van een atoom. Momenteel zijn er wereldwijd vier detectoren in staat dit huzarenstukje klaar te spelen: twee LIGO’s in de Verenigde Staten (Washington en Louisiana), Virgo in Italië en KAGRA in Japan.
Hoe nauwkeurig de bestaande detectoren ook zijn, ze nemen maar het topje van de kosmische ijsberg waar. Ze zijn ontworpen om aan te tonen dat zwaartekrachtgolven bestaan, maar zijn geen precisie-instrumenten zoals de Einsteintelescoop. Het voorstel bij het drielandenpunt bestaat uit een driehoek van tunnels, elk tien kilometer lang en zes meter breed.
Om verstoringen te beperken komt de installatie twee- tot driehonderd meter diep, lopen de laserstralen door een ultrahoog vacuüm en wordt het geheel gekoeld tot -263 graden Celsius. Dat vraagt nieuwe technieken voor onder andere tunnelbouw, vacuüm- en lasertechnologie en de opslag en verwerking van grote hoeveelheden data.
‘De regio tussen Aken, Luik en Maastricht is uniek’, aldus Plets. Het landschapspark Grenzeloos Bocageland in de regio is beschermd. Door die rustige bovengrond worden storende trillingen vermeden. Daarnaast is de ondergrond er geschikt. Onder de Voerstreek loopt het zogenaamde Booze-Le Val Dieumassief, dat bestaat uit een vijftig meter diepe dempende bovenlaag van losse sedimenten, met eronder zandsteen waarin de tunnels kunnen worden uitgegraven. De omgeving biedt bovendien een hoogtechnologisch weefsel, met verschillende universiteiten en kennisinstellingen, vlakbij de grote steden in België, Nederland en Duitsland.
‘Voor een miljardeninfrastructuur die tot het einde van de eeuw moet meegaan, is het misschien niet slim om te pushen, zoals Italië doet. Je kunt je voorbereidende werk beter grondig doen.’
Burgeronderzoek
‘Volgens een recente impactstudie door het economisch adviesbureau Ortelius, kan Vlaanderen een langdurige socio-economische return verzilveren’, aldus Plets. Het gaat onder andere om een productiviteitswinst die kan oplopen tot een vijfde van de jaarlijkse Vlaamse groei. Toch is het lang niet zeker dat het project in Vlaanderen landt. Vooral Italië maakt zich sterk dat ze de detector kunnen bouwen. Het vooronderzoek in Sardinië zou dit jaar klaar zijn en Italië zet druk om de beslissing eerder te nemen. Plets: ‘Voor een miljardeninfrastructuur die tot het einde van de eeuw moet meegaan, is het misschien niet slim om te pushen. Je kunt je voorbereidende werk beter grondig doen.’
Buurtonderzoek kijkt naar win-wins: hoe kan de Einsteintelescoop een rol spelen in de noden van de omwonenden?
Dat voorbereidende werk loopt van proefboringen tot burgeronderzoek en duurzame innovaties. De opgegraven materialen zouden maximaal worden gerecycleerd voor het beton in de tunnels. Een consortium van Duitse, Nederlandse en Belgische bedrijven en kennisinstellingen bedacht een procedé om de tientallen kilometers vacuümbuizen niet aan te voeren, maar ze ondergronds te bouwen, wat een hoop logistiek zou besparen. Buurtonderzoek kijkt naar win-wins: hoe kan de Einsteintelescoop een rol spelen in de noden van de omwonenden?
Of de telescoop naar ons land komt of niet, de positieve impact is er nu al. De effecten van het buurtonderzoek en de ontwikkeling van nieuwe technologieën, zoals in het reeds actieve R&D-lab ETpathfinder in Maastricht, zullen blijven. En als in 2027 blijkt dat de Einsteintelescoop naar het drielandenpunt komt, zal België met verve zijn rol als gastland vervullen en onderdak verlenen aan het Europese onderzoek van de toekomst.
