INTERVIEW De Duitse zwaartekrachtsgolf-natuurkundige Maria Haney van Nikhef is benoemd tot bijzonder hoogleraar aan de Faculteit der Natuurwetenschappen van de Vrije Universiteit Amsterdam.
Haney heeft de bijzondere leerstoel „Observational Science with Gravitational Waves“ toegekend gekregen door de Vereniging ter Bevordering der Natuurwetenschappen, Geneeskunde en Heelkunde (GNGH). Dit heeft de universiteit bekendgemaakt.
Haney is gespecialiseerd in het modelleren van golfvormen die grote zwaartekrachtgolfdetectoren zoals LIGO, Virgo, KAGRA en de toekomstige Einstein Telescope zouden kunnen detecteren. Ze omschrijft het zelf als “een toegepaste vorm van algemene relativiteitstheorie”.
Haney groeide op en studeerde natuurkunde in Jena in Oost-Duitsland, promoveerde in Rome en deed vervolgens postdoctoraal onderzoek in India en Zwitserland. Sinds 2022 is ze verbonden aan Nikhef in Amsterdam, waar ze werkt voor de Gravitational Waves-groep.
Daar is ze nauw betrokken bij het ontwikkelen van methoden om signalen van ver weg botsende zwarte gaten of neutronensterren te onderscheiden van de achtergrondruis in de detectoren. Dit wordt mogelijk gemaakt door modelsignalen te vergelijken met de metingen.
De allereerste zwaartekrachtsgolf werd in 2015 gedetecteerd met behulp van de twee LIGO-detectoren in de VS. Haney was op dat moment in Mumbai, India, en maakte deel uit van de Virgo/LIGO-samenwerking; ze herinnert zich de opwinding nog levendig. “Mensen waren bovenal erg nerveus. Er waren aanwijzingen voor een signaal, maar we konden ons echt geen fout veroorloven.”
In dat opzicht was de aankondiging begin 2016 niet eens zo’n historisch moment. “We waren al maanden in het diepste geheim bezig met het berekenen van het signaal; we kenden het door en door. Eigenlijk was de publicatie vooral een opluchting dat we er eindelijk over mochten praten.”
Die eerste detectie van een zwaartekrachtgolf markeerde het begin van een nieuw tijdperk, waarin zwaartekrachtsgolfastronomie een volwaardige discipline is geworden. “Een nieuwe manier om naar het universum te kijken. In die zin noem ik mezelf nu ook astronoom, ook al ben ik natuurlijk natuurkundige.”
Haar nieuwe aanstelling, legt Haney uit, is bedoeld om de inspanningen van de VU op het gebied van zwaartekrachtsgolven te verbreden. “Ik ben veel meer een wiskundig natuurkundige dan mijn collega’s die bij de experimenten betrokken zijn, die soms grenzen aan techniek.”
Haney: “Het idee is dat ik een brug ga slaan tussen de studenten, die vaak erg geïnteresseerd zijn in theorie, en de veel praktischer wereld van de experimenten. Ik leid ze als het ware voorzichtig van Einstein naar de Einstein-telescoop. Ik ben erg enthousiast om op deze manier lid te worden van de science faculteit van de VU.”
Haar interesse in zwaartekrachtsgolven dateert al uit haar studententijd, maar het was geen vooropgezet plan. “Zwaartekrachtsgolven waren toen nog iets van de toekomst. Het meeste onderzoek was gericht op LISA, een gigantische detector in een baan rond de zon. Ik herinner me de wanhoop toen NASA daar de stekker uit trok.”
LISA heeft sindsdien onder leiding van de ESA een nieuw leven gekregen, en ook Nikhef is betrokken bij de hardwarekant van het project. Haney houdt zich bezig met de ontwikkeling van methoden en infrastructuur voor de verwerking van LISA-signalen.
“In wezen dezelfde vragen die je ziet opkomen rond de Einstein-telescoop. Bij de huidige detectoren krijg je één waarneming per dag of per week. Bij de nieuwe generatie instrumenten worden dat er honderd per dag. Hoe vind je al die signalen, hoeveel rekenkracht is er nodig, hoe organiseer je zoiets?”
Maar dit zijn precies de uitdagingen waar een natuurkundige van droomt. “Ik kijk er oprecht naar uit om te zien wat we met de Einstein-telescoop of LISA over het heelal kunnen leren. Ik ben bijvoorbeeld gefascineerd door de vraag hoe de gigantische zwarte gaten in het centrum van sterrenstelsels eigenlijk ontstaan. Je kunt alle berekeningen maken die je wilt, maar het is zo spannend om het daadwerkelijk in het echte heelal te zien gebeuren.”
