Een internationale onderzoeksgroep onder leiding van de Amsterdamse astronoom Ed van den Heuvel heeft 5 december de Europese Descartes-prijs gewonnen. De groep zorgde voor meerdere doorbraken op het gebied van de mysterieuze Gamma Ray Bursts (GRB's), reusachtige explosies in het verre heelal. Uit dit jaar in totaal 108 kandidaten waren tien teams genomineerd die excellent onderzoek hebben verricht in Europese samenwerkingsprojecten. Het GRB-team deelt de eerste plaats - en dus het prijzengeld van 1 miljoen euro - met een groep die de oorzaken van de ziekte Multiple Sclerose verhelderde.
Het project onder leiding van dr. Ed van den Heuvel, hoogleraar sterrenkunde aan de Universiteit van Amsterdam, is getiteld 'Solving the gamma-ray burst riddle: the universe's biggest explosions.' Het onderzoek bevestigt dat, op de Big Bang na, gamma-ray bursts de meest krachtige explosies in het universum zijn. GRB's stralen extreem grote hoeveelheden energie uit en ontstaan in 'jonge' sterrenstelsels op miljarden lichtjaren afstand, waar in hoog tempo stervorming plaats vindt.
Deze intense uitbarstingen van gamma-straling, die telkens op een andere plaats aan de hemel optreden en maximaal enige tientallen seconden duren, behoorden lange tijd tot de meest prangende mysteries in de astronomie. Zo was zelfs niet bekend of GRB's in onze eigen Melkweg, op enige tienduizenden lichtjaren afstand, optraden of op 'kosmologische' afstanden van een miljard lichtjaar of meer.
De geavanceerde Italiaans/Nederlandse röntgensatelliet BeppoSAX zorgde voor een doorbraak in dit mysterie. Het operatieteam van de satelliet kon namelijk voor het eerst de exacte plaats aan de hemel registreren waar de gamma-explosies plaatsvonden, zodat grote optische telescopen - die maar een zeer klein blikveld hebben - gericht op zoek konden naar de optische tegenhangers van GRB's.
Prof. dr. Jan van Paradijs leverde de pioniersbijdrage op dit gebied. Dankzij hem ontdekte een optische telescoop op La Palma in 1997 als eerste het optisch nagloeien van een gamma ray burst, waardoor kon worden vastgesteld dat deze plaats vond in een zeer ver sterrenstelsel. Daarmee was ook bewezen dat bij zo'n burst een gignatische hoeveelheid energie vrij moet komen, meer nog dan bij een gewone supernova-explosie. Na het overlijden van Van Paradijs in 1999, verzocht het door hem opgezette Europese samenwerkingsverband aan Van den Heuvel om de leiding van het project over te nemen. Nieuwe aanwijzingen ondersteunen het idee dat de gamma-ray bursts het gevolg zijn van de explosieve dood van zware sterren, eindigend in een snel roterend zwart gat, het zogeheten 'collapsar'-model.
De groep wil met het prijzengeld van 500.000 euro vooral een extra aanzet geven tot de bouw van nieuwe instrumenten voor GRB-onderzoek. Op stapel staan onder meer:
- een röntgen-satelliet (mede te bouwen door SRON) die zeer snel follow up waarnemingen kan doen aan GRB's zodra die door een gamma-satelliet gedetecteerd zijn.
- een geavanceerde spectrograaf (genaamd 'X-shooter') die in infrarood, optisch en ultraviolet licht het 'nagloeien' van GRB's analyseert. Dit instrument zal de 8,2 meter spiegels gebruiken van de ESO Very Large Telescope in Chili.
Als deze instrumenten van een volgende generatie inderdaad gebouwd kunnen worden, hopen astronomen een beter inzicht te krijgen in de centrale 'machine' die de gigantische energie van GRB's produceert. Ook vormen GRB's intense lichtbakens in het verre heelal waarmee de jonge sterrenstelsels waarin ze ontstaan beter bestudeerd kunnen worden. Zo zal men de vroege levensfase van het heelal in het algemeen beter kunnen begrijpen.
De onderzoeksgroep van Van den Heuvel bestaat uit teams van de Universiteit van Amsterdam, SRON (Nederland), NASA/MSFC (V.S.), CNR/IASF in Rome, INAF Triëste en de universiteit van Ferrara (Italië), de universiteit van Kopenhagen (Denemarken), LAEFF-INTA (Spanje), Cambridge University (Verenigd Koninkrijk) en IAP (Duitsland).
Meer info over de Descartes prijzen
Meer info over gamma ray burst-onderzoek