Lang zette de Nederlands-Belgisch-Duitse kandidatuur, die het ondergrondse observatorium voor zwaartekrachtgolven naar de grensregio Euregio Maas-Rijn wil halen, vol in op de bouw van één driehoekige detector. Voordeel daarvan is dat hij in staat zou zijn om zelfstandig te opereren. De huidige generatie observatoria, waaronder LIGO en Virgo, bestaan uit L-vormige detectoren die altijd moeten samenwerken om onder meer de locatie van een bron te kunnen bepalen. 

Concurrent Italië pleit er al jaren voor om ook de Einsteintelescoop op te delen in twee L-vormen. De kosten voor de bouw van een driehoek – met drie armen van 10 kilometer – lijken te fors voor het land. Ook de Oost-Duitse deelstaat Saksen is geïnteresseerd in de bouw van een goedkopere L-vorm, met twee armen van 15 kilometer. De twee locaties sloegen daarom de handen ineen.

Om de kansen te vergroten om de Einsteintelescoop binnen te hengelen, zet de Euregio Maas-Rijn toch de deur op een kier naar een variant met twee L-vormen, met de tweede detector op Sardinië. Nu de haalbaarheidsstudie naar de bouw van een driehoek, inclusief uitgebreide grondboringen en ruismetingen, bijna afgerond is, gaat men ook onderzoeken of een L-vorm in de ondergrond past. Dat wil niet zeggen dat de Euregio de driehoek laat varen: de resultaten van de studie zijn vooralsnog positief en er is al een bidbook voor deze optie in de maak. Mogelijk komt daar later nog een voorstel voor een L-constructie bij. Naar verwachting wordt in de tweede helft van 2027 op Europees niveau besloten voor welke locatie(s) én welke variant men gaat.

Geen duidelijke winnaar 

Over welke constructie de beste meetresultaten oplevert, is echter nog veel discussie onder wetenschappers. Voorstanders van de driehoek wijzen erop dat die veel preciezere metingen kan doen, wat van belang is om zwaartekrachteffecten nauwkeurig te bestuderen. Omdat alle detectoren dicht bij elkaar liggen, zijn die namelijk eenvoudiger te kalibreren. Bovendien is er met een driehoek een zuivere meting van de achtergrondruis van de detectoren mogelijk, waardoor die beter te onderscheiden is van het daadwerkelijke signaal.

Met twee L-vormen is het – gezien de grote afstand tussen de locaties – daarentegen makkelijker om lokale ruis, zoals seismische trillingen, weg te filteren uit de metingen. Vanwege de langere armen zal ook de signaal-ruisverhouding hoger uitvallen. Verder kunnen bronnen iets nauwkeuriger gelokaliseerd worden aan de hemel, al wordt dat verschil irrelevant als de metingen gecombineerd worden met de Cosmic Explorer-detector in de VS. Of die laatste er daadwerkelijk gaat komen, is op het moment alleen onzeker.

Binnenkort publiceert de overkoepelende Europese Einsteintelescooporganisatie een rapport met daarin de voor- en nadelen van beide opties. Het lijkt er niet op dat hierbij één duidelijke ‘winnaar’ naar voren zal komen. Het precies in kaart brengen van de verschillen tussen de twee constructies is immers lastig, omdat de technieken voor de data-analyse nog ontwikkeld moeten worden. “Het zijn allemaal inschattingen. We weten nu nog niet wat er in de komende tien of twintig jaar wordt bedacht en wat gaat werken”, zegt een betrokken wetenschapper die gezien de gespannen discussie liever niet bij naam genoemd wordt. “Maar we zullen toch over een jaar een besluit moeten nemen, anders raak je misschien politiek het momentum voor de bouw kwijt.”

Illustratie: Nikhef

Eerder zette de Nederlands-Duits-Belgische kandidatuur vol in op een driehoekige Einsteintelescoop. Nu wordt toch de configuratie van twee L-vormige detectoren onderzocht. 

Dennis Vaendel studeerde sterrenkunde aan de Universiteit Leiden en is nu wetenschapsjournalist.