Nieuwe instrumenten om het heelal te begrijpen

De Universiteit van Namen (UNamur) ondertekende recent het Memorandum of Understanding (MOU), waarin universiteiten aangeven zich in te zetten voor de Einstein Telescope. UNamen wil vooral multidisciplinaire expertise inbrengen, leggen de professoren Michaël Lobet en André Füzfa, de achtergrond van dit nieuwe partnerschap uit.

De Universiteit van Namen staat klaar en is vastbesloten een belangrijk rol te gaan spelen in het wetenschappelijk en technologisch avontuur dat Einstein Telescope heet. De eerste ontmoetingen met de wetenschappelijk top van het projectbureau Einstein Telescope EMR en de universiteit hebben inmiddels plaatsgevonden. Ook heeft professor André Füfza gesproken met collega’s van de Universiteit Maastricht over de vraag hoe samengewerkt kan worden op het gebied van onderwijs en outreach. De eerste afspraken daarvoor zijn gemaakt. 

Strategische stap

“Gravitationele astronomie wordt waarschijnlijk de astrofysica van de 21e eeuw”, is de overtuiging van André Füfza.  Collega Lobet vult aan: “Deze detector zal een nieuw venster op het heelal openen, met een ongekend niveau van technologische ontwikkeling.”

Niet alleen is de kennis en kunde vanuit de universiteit in de Waalse hoofdstad meer dan welkom aan boord van de Einstein Telescope, ook voor de UNamen zélf is de ondertekening van de MOU een belangrijke strategische stap. Wetenschappers binnen de universiteit staan te popelen om in te stappen. “We zijn bijzonder blij om deel uit te maken van deze samenwerking, die een unieke kans biedt om onze expertise toe te passen op een baanbrekend project”, zegt André Füzfa.

Steun van de Universiteit van Namen

Wat de Einstein Telescope vanuit de Universiteit van Namen mag verwachten, ligt wetenschappelijk gezien op het snijvlak van geologie, natuurkunde, optica, AI en numerieke modellering. Michaël Lobet is ervan overtuigd dat het de Einstein Telescope zal versterken door de interdisciplinaire technologieën en benaderingen, die het tot een uniek project zullen maken in de wereld van de astrofysica en daarbuiten. “Dit project is een echte opportuniteit voor Wallonië en voor UNamur, een katalysator voor de wetenschappelijke en technologische innovatie van morgen,” vat Michaël Lobet de kansen samen.

De Einstein Telescoop belichaamt de essentie van natuurkunde: het verkennen van het onzichtbare. Of het nu gaat om het meten van infinitesimale verschijnselen of het detecteren van straling die onzichtbaar is voor het blote oog, dit project opent een nieuwe deur naar het onzichtbare. “Om het heelal te begrijpen, hebben we nieuwe instrumenten en nieuwe technologieën nodig en deze uitdaging biedt fascinerende vooruitzichten voor de wetenschappers en ingenieurs van morgen”, aldus André Füzfa.

Binnen zijn eigen vakgebied richt Michaël Lobet zich op modelleringstechnieken voor fotonische problemen en op het optimaliseren van absorbers en reflectoren, die vooral nuttig zijn voor koelsystemen: “De optimalisatie van stralingsabsorbers en reflectoren is essentieel om de nauwkeurigheid van metingen in een extreme omgeving te garanderen.”

André Füfza is gespecialiseerd in numerieke relativiteit en de modellering van astrofysische bronnen, in het bijzonder de kosmologische vorming van superzware zwarte gaten en primordiale zwarte gaten met een lage massa. Deze verschijnselen genereren hoogfrequente signalen in het spectrum van zwaartekrachtsgolven. “De studie van zogenoemde primordiale zwarte gaten en hoogfrequente gebeurtenissen in het oerheelal zal ons een beter inzicht geven in de eerste fasen van de kosmische evolutie, vóór het tijdperk van de fossiele straling”, geeft hij aan.

Wie is wie?

Michaël Lobet en André Füfza kijken veel verder dan hun eigen expertise als het om de inbreng vanuit hun universiteit gaat. Veel collega-professoren willen graag hun expertise delen. Zij werken aan de universiteit Namen of binnen hieraan gelieerde instituten als ILEE, NADI, NAXYS en NISM.

• Onder hun collega’s in Namen leveren Johan Yans en Max Collinet een waardevolle bijdrage op het gebied van geologie en het bestuderen van opgegraven gesteenten.

• Muriel Lepère, die ook voorzitter van het LOS-platform (Laser and Optical Spectroscopy) is, kan vanuit moleculaire spectroscopie met hoge resolutie, optica en lasers, bijdragen aan onderzoek naar en discussie over de precisie van de detectoren van de telescoop.

Vanuit het interdisciplinair denken en werken komen vanuit de UNamen nog meer collega’s in de piste van de Einstein Telescope.

• Julien Colaux is gespecialiseerd in de analyse van ionenbundels en heeft onlangs zijn expertise toegepast op het karakteriseren van de coatings op de spiegels in het hart van de interferometers die zwaartekrachtgolven detecteren. Hun medewerkers Emile Haye en Stéphane Lucas van ICS Innovative Coating Solutions zijn gespecialiseerd in het afzetten van dunne films, die essentieel zijn voor de prestaties van deze uitzonderlijke spiegels.

• Benoit Frenay werkt aan kunstmatige intelligentie, met name om de reproduceerbaarheid van fundamenteel-wetenschappelijke experimenten te optimaliseren. AI inzetten in de gegevensverwerking van de telescoop maken de resultaten betrouwbaarder en reproduceerbaarder.

• Andere UNamur-onderzoekers brengen ook hun expertise in op uiteenlopende gebieden. Waar het om  augmented reality gaat, is dat Bruno Dumas en voor kwantumoptica is dat Yves Caudano op het gebied van versterking van zwakke metingen en niet-lineaire optica.

• Alexandre Mayer houdt zich met geavanceerde fotonische modelleringstechnieken bezig, waaronder optimalisatietechnieken afgeleid van machinaal leren. Benoit Champagne richt zich op de numerieke modellering van niet-lineaire signalen en niet-lineaire optica, waarbij hij deze verschijnselen op een innovatieve manier vanuit een chemisch standpunt bekijkt.

Essentie

André Füzfa stelt dat de Einstein Telescope raakt aan de essentie van natuurkunde: het verkennen van het onzichtbare. “Dit project opent de deur naar een nieuw soort onzichtbaarheid. Om het heelal te begrijpen, hebben we nieuwe instrumenten en nieuwe technologieën nodig. Deze uitdaging biedt fascinerende vooruitzichten voor de wetenschappers en ingenieurs van morgen.”