Iedereen die thuis ook wel eens zwarte gaten wil bestuderen én een wetenschappelijke duit in het zakje wil doen, krijgt binnenkort de kans!
Het Nederlandse Zwarte Gaten Consortium is een nieuw grootscheeps samenwerkingsverband van universiteiten, hogescholen, overheid, musea en industrie. En het heeft een aantal uitgebreide plannen. Zo gaan geologen de grond induiken en kijken of de bodem van Limburg zich echt leent voor de ondergrondse bouw van de Einstein Telescoop. Ook moeten er meer vakmensen aan de slag, dus op middelbare scholen worden leerlingen warm gemaakt voor studies die van doen hebben met het onderzoek van ons heelal.
Citizen Science Project
Maar er staat nog meer op stapel. Ook wordt er plaats gemaakt voor een Citizen Science Project en dat is eigenlijk precies wat het zegt: iedereen, maar dan ook echt iedereen over de hele wereld mag zich buigen over nog niet geduide gebeurtenissen in het heelal en daar zijn visie over geven. Het is ook de bedoeling dat wij – amateur-astronomen – professionele telescopen kunnen aansturen met zoekopdrachten.
Professor dr. Peter Jonker is hoogleraar Astrofysica aan de Radboud Universiteit in Nijmegen en is werkzaam bij SRON Netherlands Institute for Space Research. Hij legt uit hoe het consortium dat voor zich ziet. “Om het heelal te duiden is het menselijke oog en de menselijke interpretatie onmisbaar. Onze telescopen vergaren ontzettend veel data en die data worden verwerkt door computers. Echter: die kunnen niet alles duiden en verklaren. We hebben méér ogen en meer menselijke interpretatie nodig. De berg data die we krijgen, wordt namelijk echt gigantisch. En er zijn ook gigantisch veel mensen die de interesse en betrokkenheid hebben om ons te helpen, dus waarom zouden we die twee factoren niet aan elkaar koppelen?”
Inloggen met Google-app
Waarom niet, inderdaad. Aan de technische infrastructuur ligt het in ieder geval niet. Het Zwarte Gaten Consortium werkt samen met Google om een toepassing te maken, waarop iedereen thuis kan inloggen om de data te bekijken die door de telescopen zijn vergaard. Die toepassing kan heel wat gebruikers kwijt. Als we daar met 100.000 in duiken, zou het alleen maar welkom zijn, volgens Jonker. “Dat zou prachtig zijn! Ik weet niet of we zoveel enthousiasme kunnen genereren, maar we zouden er heel blij mee zijn. We weten dat we heel veel kunnen leren van mensen die gewoon, uit persoonlijke interesse, zich verdiepen in de astronomie. Neem Hanny van Arkel. Een Nederlandse juf uit Limburg. Zij ontdekte een vlek in het heelal, die de astronomen nog nooit was opgevallen. Een blauw-groene nevel die nu Hanny’s Voorwerp heet en een vinding die internationale belangstelling kreeg. De belangstelling die het verdiende, want de Hubble-telescoop onderzoekt Hanny’s Voorwerp nu. Een prachtig voorbeeld van hoe waardevol de bijdragen van ook amateur-astronomen kunnen zijn. Die bijdragen willen we niet missen, er is nog zoveel te ontdekken.”
Hoeveelheid telescoopdata te veel voor alleen professionals
De pure omvang van het heelal, maakt dat het burgerproject een belangrijke rol speelt in het begrijpen ervan. “We hebben bijvoorbeeld drie kleine telescopen in Chili, BlackGEM geheten, die elke nacht data vergaren. Zij zoeken volautomatisch over een groot gebied aan de hemel. De telescopen zijn ontworpen om te zoeken naar licht dat vrijkomt bij zwaartekrachtsgolfgebeurtenissen. De plek aan de hemel van die zwaartekrachtsgolven kunnen we ruwweg afbakenen. Dáár ongeveer, gebeurt het. Maar je blijft nog steeds een ruimte houden die zo groot is als ongeveer 10 volle manen bij elkaar. Een zeer groot gebied. Nu maken we gebruik van machine learning, maar het menselijk brein blijft onmisbaar en we hebben nu eenmaal niet genoeg theoretisch natuurkundigen, sterrenkundigen en andere professionals in huis om snel al die gegevens door te spitten. Als mensen thuis kijken naar wat de telescopen daar hebben vastgelegd, komen we een heel eind. Zij voeren hún visie in: is dat inderdaad een exploderende ster? Of een planetoïde? Wat gebeurt daar nu? Natuurlijk krijg je dan veel verschillende visies, maar op basis van die vele interpretaties kunnen we aan de slag en telescopen laten inzoomen en zoekopdrachten geven. Het is de bedoeling dat burgers op basis van hún bevinding ook op afstand bestuurbare telescopen kunnen aansturen om specifiek daarop in te zoomen en hun bevinding te onderzoeken,” aldus Jonker.
Had Einstein het verkeerd?
Uiteraard is het onderzoek van het consortium met name gericht op zwarte gaten. Daarbij worden heilige huisjes niet ontzien. Zo ligt de zwaartekrachttheorie van Einstein onder vuur. Jonker legt uit dat we eigenlijk naarmate we meer te weten komen, ook steeds vaker zien dat bestaande theorieën tekortschieten. “De zwaartekrachttheorie van Newton bijvoorbeeld, werkte prima. Die verklaarde genoeg in die tijd. Maar hoe meer we leerden van natuurkundige verschijnselen, des te minder kon die theorie de nieuwe gegevens verklaren. Toen kwam de zwaartekrachttheorie van Einstein. Dat was een Eureka-moment voor de wetenschap en verklaarde alles toen veel beter. Maar theoretisch natuurkundigen roepen al jaren dat deze theorie niet samen kan gaan met de theorie van de kwantummechanica, waar ook Einstein zelf aan gewerkt heeft. Er zijn alternatieve theorieën voor de zwaartekrachttheorie van Einstein. Het is belangrijk dat we werken aan de gevoeligheid van telescopen en daarmee de metingen, om te testen of we een alternatieve theorie moeten en kunnen gaan gebruiken.”
Het Citizen Science Project gaat de professionals daarmee helpen. En al snel ook. Als de beperkingen door COVID-19 opgeheven worden, kunnen binnen een jaar gewone mensen over de hele wereld inloggen op de BlackGEM telescoopgegevens. Wie weet hoeveel mensen, nog hoeveel ‘voorwerpen’ zullen vinden.
