De winnaars van de Nobelprijswinnaars voor de Natuurkunde, de Amerikanen Rainer Weiss, Barry Barish en Kip Thorne, blijken voor hun onderzoeken gebruik te maken van de grid-faciliteit van het Nederlandse SURFsara. Dit is de ICT-samenwerkingsorganisatie van onderwijs en onderzoek in Nederland. De wetenschappers kregen de prijs omdat zij als eersten direct bewijs leveren van gravitatiegolven in het heelal. Voor dit onderzoek is veel rekenkracht nodig.
Het samenwerkingsverband LIGO-Virgo Collaboration maakt onder andere gebruik van de Dutch National e-Infrastructure. Deze wordt gecoördineerd door SURFsara. Alleen al op de Nederlandse Grid-faciliteit wordt door LIGO-Virgo dit jaar 12,5 miljoen uur rekenwerk verricht.
Rimpelingen
De eerste rimpelingen in de ruimtetijd, zogeheten zwaartekrachtgolven, werden door twee Amerikaanse LIGO-detectoren in 2015 en 2016 gemeten. Deze trilling in de ‘ruggengraat’ van het heelal zorgen voor een mijlpaal in de natuurkunde en astronomie.
Albert Einstein opperde honderd jaar geleden dat het heelal bestaat uit ruimte en tijd. Die vormden volgens hem één geheel, dat hij ruimtetijd noemde. Bij een grote gebeurtenis kan ruimtetijd trillen. Dat lijkt op rimpels in een vijver als iemand er een steen in gooit.
Het gelijk van Einstein is pas nu te bewijzen, met extreem gevoelige detectoren. Daarin schijnen laserstralen door kilometerslange armen. Als een zwaartekrachtgolf langs de aarde trekt, verschuift de straal een miljoenste van een miljoenste van een miljoenste van een meter.
Nobelprijswinnaars Rainer Weiss (emeritus hoogleraar in de natuurkunde van MIT) en Kip Thorne (emeritus Richard P. Feynman professor van theoretische fysica van Caltech) werken vanaf de jaren tachtig aan het Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory LIGO. Samen met Barry Barish (Linde Professor of Physics, emeritus van Caltech) vormen zij de spil van het LIGO-project.
Op 14 augustus van dit jaar werden de meest recente zwaartekrachtgolven gemeten. Dit gebeurde voor het eerst ook door een speciale detector in Europa, de Advanced Virgo in de buurt van het Italiaanse Pisa. Deze is vanaf 1 augustus 2017 aangesloten bij de LIGO-detectoren.
Een groot aantal Nederlandse wetenschappers was nauw betrokken bij deze spectaculaire ontdekkingen. Zij spelen ook in het verdere onderzoek van zwaartekrachtgolven een belangrijke rol. Zo hebben natuurkundigen van Nikhef – het Nationaal instituut voor subatomaire fysica – belangrijke bijdragen geleverd aan de instrumentatie en data-analyse. Verder speelt Nikhef een belangrijke rol binnen het Einstein Telescope project. Dit wordt een toekomstig observatorium voor zwaartekrachtgolven.
Eerdere nobelprijs
Het is overigens niet de eerste keer dat SURFsara een bijdrage levert aan Nobelprijswinnend onderzoek. Op 4 juli 2012 werd dankzij de Large Hadron Collider (LHC) – de krachtigste deeltjesversneller ter wereld – het Higgs deeltje was ontdekt. De theoretisch fysici Brout, Englert en Higgs hebben hier in de jaren ’60 en ’70 onderzoek naar gedaan.
In 2013 werd de Nobelprijs voor de natuurkunde uitgereikt aan de toen nog in leven zijnde Englert en Higgs. In 2017 zal de LHC naar schatting 50 petabyte aan data produceren. Een petabyte is een miljoen gigabyte. Op dit moment staat ongeveer 14 petabyte van deze data bij SURFsara opgeslagen en is er in totaal 180 miljoen uren rekenwerk verricht.
