Nobelprijs

Nobelprijs voor Natuurkunde naar ‘het donkerste geheim van het universum’

Een buste van Alfred Nobel.Beeld AFP

De Nobelprijs voor de Natuurkunde is dit jaar voor onderzoek naar zwarte gaten, naar, zoals academievoorzitter Göran Hansson bekendmaakte, het blootleggen van het ‘donkerste geheim van ons universum’. 

De zwaartekracht lijkt onverbiddelijk: wat omhoog gaat, moet naar beneden vallen. Je hebt een raket nodig om die kracht te overwinnen. Al in de achttiende eeuw speculeerden fysici over sterren die zo groot waren dat zelfs het licht niet snel genoeg bewoog om eraan te ontsnappen. En hoewel uit de algemene relativiteitstheorie die Albert Einstein in 1915 publiceerde, meteen bleek dat zo’n ster zonder licht kon bestaan, geloofde bijna niemand er echt in. Ook Einstein zelf niet.

De prijs zal worden gedeeld door enerzijds de Brit Roger Penrose (1931) voor de ontdekking van de zwarte gaten een ‘robuuste voorspeller van de relativiteitstheorie’. De andere helft is voor de Duitser Reinhard Genzel (1952) en de Amerikaanse Andrea Ghez (1965) voor ‘de ontdekking dat er in het centrum van ons universum een supermassief object’ moet zitten.

In de jaren dertig berekende Robert Oppenheimer, de man die later het atoombomproject zou leiden, dat grote sterren aan het eind van hun leven explodeerden, waarbij de buitenste schil werd weggeblazen en de kern implodeerde. Bij voldoende massa zou die kern zo compact worden dat de zwaartekracht groot genoeg was om het licht vast te houden. Of, in de termen van Einstein: de ruimte eromheen zo gekromd dat het licht slechts rondjes kon draaien.

Ulf Danielsson, lid van de Koninklijke Zweedse Academie der Wetenschappen, legt uit waar de wetenschappers precies de Nobelprijs voor hebben gekregen.Beeld AFP

Maar nog steeds kon niemand zich voorstellen dat zoiets echt bestond. Pas in de jaren zestig bedacht de Britse wis- en natuurkundige Roger Penrose (1931) een theorie om die ineenstorting te beschrijven. Als die implosie is begonnen, bewees Penrose, dan is er ook geen houden meer aan en eindigt alle massa in een punt. Rondom dat punt ligt een horizon, en alles wat die horizon passeert, kan er nooit meer uit. Ook het licht niet. Later werkte Penrose zijn ideeën over zwarte gaten verder uit met de in 2018 overleden Stephen Hawking.

In 1971 werd het eerste zwarte gat ontdekt. Dat wil zeggen, sterrenkundigen zagen dat licht van sterren zo sterk werd afgebogen, dat het niet anders kon dan dat een – onzichtbaar – zwart gat aan dat licht trok.

Een visualisatie van een zwart gat, door NASA. Het licht van sterren wordt sterk afgebogen door een zwart gat aan dat licht aantrekt.Beeld EPA

Minstens zo spectaculair was de ontdekking dat de kern van onze eigen Melkweg een superzwaar zwart gat bevat. In de jaren negentig zagen twee onderzoeksgroepen, één onder leiding van de Duitser Reinhard Genzel (1952), de ander geleid door de Amerikaanse Andrea Ghez (1965), hoe sterren van de Melkweg in een vreemde dans om die kern heen draaien. Uit die dans leidden ze af dat zich daar een massa moest bevinden, zo’n vier miljoen zonnen zwaar. Een superzwaar zwart gat.

Maandag werd al bekend dat de Nobelprijs voor Geneeskunde naar onderzoekers Harvey J. Alter, Michael Houghton en Charles Rice gaat voor hun onderzoek naar het hepatitis C-virus. Woensdag wordt bekend wie dit jaar de Nobelprijs voor de Scheikunde winnen, donderdag die voor de literatuur, en vrijdag die voor de Vrede.

Lees ook: 

Hoe eerlijk worden de Nobelprijzen verdeeld? Deze vijf vakgebieden maken structureel meer kans

Goede wetenschap verdient een prijs. Maar het Nobelcomité lijkt vooral oog te hebben voor vakgebieden die al eens eerder zijn beloond.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden