Een column over goud, Einstein, wetenschappelijke doorbraken en botsende sterren.
Wat gisteren nog een spectaculaire ontdekking was, een wetenschappelijke doorbraak, dat is vandaag een meetinstrument, een hulpmiddel dat gebruikt wordt om de grenzen van de wetenschap weer wat verder op te schuiven (en naar een gezegde onder fysici zal het mórgen nog slechts hinderlijke achtergrondruis zijn).
Gravitatiegolven hebben die overgang in recordtijd gemaakt. Twee jaar geleden waren gravitatiegolven, een soort trillingen van de ruimte, nog een theoretisch vermoeden, voorspeld door Albert Einsteins algemene relativiteitstheorie. In februari vorig jaar maakten wetenschappers bekend dat ze er voor het eerst in geslaagd waren Einsteins golven te detecteren. Een doorbraak, waarvoor drie van de protagonisten in het onderzoek deze maand met de Nobelprijs beloond werden.
Maar al heel snel deden de metingen van gravitatiegolven méér dan ons vertellen dat ze echt bestonden en dat Einstein het bij het rechte eind had. Ze begonnen ons dingen bij te leren over sterrenkunde, over de extreme kosmische gebeurtenissen waarbij dergelijke golven worden opgewekt. Bij de eerste detecties waren dat botsingen van zwarte gaten, mysterieuze objecten die heel moeilijk op andere manieren te bestuderen zijn.
De overgang culmineerde (voorlopig) deze week. Gravitatiegolf-onderzoekers en meerdere teams astronomen maakten bekend dat ze er voor het eerst in geslaagd waren een bron van gravitatiegolven tegelijk ook waar te nemen met gewone telescopen op de grond en in satellieten. Het onderzoek, gepubliceerd in een hele reeks artikels in vakbladen, leverde een schat aan informatie over het heelal op.
Het waren deze keer geen zwarte gaten die botsten en de ruimte deden trillen, maar zogeheten ‘neutronensterren’, dat zijn de extreem ineengeschrompelde kernen van vergane sterren. Op 130 miljoen lichtjaar van ons hadden de twee neutronensterren miljarden jaren lang rond elkaar gedraaid, in een steeds nauwer en sneller wordende rondedans, tot ze tenslotte botsten en met elkaar versmolten.
Eén van de ontdekkingen is dat er in het geweld van de botsing op reusachtige schaal zware elementen werden gevormd: lood, goud, platina, uranium en een boel andere atomen uit de onderste helft van de tabel van Mendeljev. Alleen al van goud, is er méér gevormd dan de hele massa van de planeet aarde.
Daarmee wordt wellicht een al lang lopende discussie beslecht over de oorsprong van die metalen. Botsende neutronensterren waren één mogelijkheid, een andere waren supernova’s (ontploffende sterren). De neutronensterren lijken het pleit nu te winnen; waarschijnlijk is het meeste goud in het heelal afkomstig van hun botsingen.
Ook het goud op aarde, in onze armbanden, ringen, horloges of bankkluizen. Bedenk welke geschiedenis een atoom goud uit een juweel al achter de rug heeft: miljarden jaren geleden, lang vóór het ontstaan van de aarde, is het gevormd in het vuur van een infernale botsing tussen twee neutronensterren. Het werd de ruimte in geworpen, waar het na een lange zwerftocht terechtkwam in een jong, zich vormend nieuw planetenstelsel. De ring van Sauron, gesmeed in het vuur van de Doemberg, is er niets bij.
Deze column is op 21 oktober 2017 in een licht gewijzigde versie verschenen in De Tijd.
