China pakt het onderzoek van het heelal op een voortvarende manier aan. Om elektromagnetische geluidsgolven op te vangen zal het land binnenkort beschikken over een reusachtige telescoop. In de ruimte zal China met satellieten op zoek gaan naar zwaartekrachtgolven.
Astronomen verzamelen kennis over het heelal met elektromagnetische straling (zoals licht, radiogolven, gamma- en andere stralen) en via neutrino’s (uiterst kleine deeltjes, meestal afkomstig van de zon). Bij die bronnen zijn nu de zwaartekrachtgolven gekomen, het verschijnsel dat op 10 februari in het nieuws kwam dank zij de Amerikaanse detector LIGO. Deze golven kunnen nog veel meer gegevens opleveren over het universum. Verschillende staten hebben reusachtige sommen uitgegeven en duizenden wetenschappers en technici aan het werk gezet om dit te kunnen bereiken.
Inhaalslag
China heeft een eerste kans gemist om deel te nemen aan een mondiaal netwerk van waarnemingsstations. Een van de redenen was, volgens de natuurkundigen van de Chinese Academie voor Wetenschappen (Chinese Academy of Sciences, CAS) een vooroordeel: er was te weinig bereidheid om geld te steken in een project dat op het eerste gezicht een ver-van-mijn-bedshow leek. De onderzoekers hopen dat deze hindernis, waar fundamenteel onderzoek wel vaker tegenaan loopt, nu uit de weg is. Het succes van LIGO wekte veel sensatie en bewondering, maar het is ook een feit dat de regering van Li Keqiang zich erg sterk maakt voor wetenschappelijk onderzoek en innovatie om de economie en de samenleving in het algemeen in gunstige zin te hervormen.
De professoren Zhou Dejin, Wu Yueliang en Wang Yifang, prominenten van de CAS, zijn er zeker van dat wetenschappelijke programma’s rond de zwaartekrachtgolven en de exploratie van de ruimte resultaten zullen geven die bruikbaar zullen blijken voor de ontwikkeling van China en andere landen. Zhou maakt de vergelijking met de research naar de elektromagnetische golven. Ook die leken ooit van weinig belang. Ze worden nu aangewend bij elk aspect van de communicatietechnologie, tv, internet, mobiele telefoons. Bovendien voeden de ontwikkelingen in de fundamentele wetenschap die op andere, verwante terreinen zoals dat van het ruimtevaartonderzoek en de geavanceerde technologie van de satellieten.
Het heelal in
Om de langste golven die de kleinste frequentie hebben te kunnen waarnemen zijn er inderdaad ook satellieten nodig. Het is vooral op dat gebied dat China zich letterlijk en figuurlijk zal lanceren. Op dinsdag lieten onderzoekers van de CAS weten dat ze een onderzoeksprogramma met de naam ‘Taiji’ opzetten voor de studie van zwaartekrachtgolven die ontstaan door het versmelten van binaire (vlak bij elkaar voorkomende) zwarte gaten en andere hemellichamen. Taiji is het wereldwijd bekende teken dat yin en yang voorstelt. Hu Wenrui, de hoofdonderzoeker, kondigde de intentie aan om met drie kunstmanen door driehoeksmeting zwaartekrachtgolven te detecteren.
zwarte gaten in het heelal
Het Taiji project heeft twee alternatieve stappenplannen. Het zou met zijn onderzoek voor 20% kunnen deelnemen aan een gelijkaardig project van de European Space Agency (ESA), de ‘laser interferometer space antenna, LISA’, dat in 2035 de ruimte zal ingaan. Taiji zou echter ook zelf, en eerder, kunstmanen de ruimte kunnen insturen en informatie uitwisselen met ESA. Volgens de initiatiefnemers wordt China dan een wereldleider op dit terrein, maar in het eerste geval zal de Chinese wetenschap er ook behoorlijk op vooruitgaan. Alles hangt nu af van de besluitvaardigheid van de politici en van hun inschatting van hoeveel China in dit onderzoek moet investeren’. Het budget kan oplopen tot meer dan 10 miljard yuan.
Wedijver
Er zijn nog Chinese plannen voor twee andere grote projecten om de studie van het heelal aan te pakken. Er is nu een zekere wedijver ontstaan om steun en investeringen, tussen de wetenschappelijke instellingen.
Het Tianqin-project van de Sun Yat-sen Universiteit, kosten geschat op 15 miljard yuan (2 miljard euro), omvat een observatorium voor zwaartekrachtgolven van 5.000 m² en een laboratorium van 10.000 m² op de Fenghuangberg in de stad Zhuhai, Guangdong. Voor Tianqin moeten er in de komende 15 tot 20 jaar drie satellieten in de ruimte komen. Collega’s van het Amerikaanse LIGO achten het niet uitgesloten dat Tianqin dan vanuit die kunstmanen nog betere informatie kan verschaffen dan het eigen grondstation, dat niet met satellieten werkt. Het Tianqin-project heeft al 300 miljoen yuan gekregen van de Provincie Guangdong, maar het wacht op een vergunning en flinke steun van de nationale regering.
Ten slotte zijn er de plannen voor het project ‘Ali’, naar het observatorium van CAS in de stad Ali (westen van Tibet). Dat heeft de specifieke doelstelling om naar de allereerste zwaartekrachtgolven, de ‘rillingen in het heelal’ van de Big Bang, te zoeken. Ali is een van de vier plekken op aarde waar dat volgens de meeste wetenschappers zou kunnen. De andere zijn: de Zuidpool, de Atacamawoestijn in Chili en Groenland. Het Ali Project wacht nog op goedkeuring van de overheid, maar de onderzoekers kunnen bij hun verzoek wijzen op de interesse die er zou zijn vanuit Harvard, het Massachusetts Institute of Technology (MIT) en de Universiteit van Chicago. Ali zou ook vrij goedkoop zijn (100 miljoen yuan, bijna 14 miljoen euro) en snel uitsluitsel kunnen geven over datgene wat de wetenschap vermoedt over het ontstaan van de aarde.
Het grote oor
Ook het onderzoek van de ruimte door middel van elektromagnetische geluidsgolven zal in China een grote sprong voorwaarts maken. In Pingtang en Luodian, twee districten van de zuidwestelijke provincie Guizhou bouwen de overheid en de CAS aan een ‘reusachtig oor gericht naar het heelal’, een telescoop met een diameter van 500 meter (de Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope, FAST) om zwaartekrachtgolven te kunnen opvangen.
Voor de telescoop, de detectoren en de stations om de signalen door te zenden is een oppervlakte van verschillende vierkante kilometer nodig. In de komende 15 à 30 jaar zal de overheid duizenden arbeiders, technici, informatici, elektronica-ingenieurs en astrofysici moeten mobiliseren om dat soort installaties de laten draaien en er resultaat mee te boeken.
Het hooggebergte waar FAST komt wordt vooral bewoond door mensen van de etnische minderheden van de Buyei en de Miao. Tegen september zullen naar schatting 9.110 bewoners moeten verhuizen voor het project. Het plan van aanpak voor die verplaatsing valt onder de Provinciale Regering en is uitgewerkt met de steun van Guizhou’s Politieke Adviesorgaan (het provinciale comité van de Chinese People’s Political Consultative Conference (CPPCC). Li Yuecheng, de secretaris-generaal van dat comité heeft laten weten dat de burgers die binnen een straal van 5 kilometer van de FAST-telescoop wonen moeten verhuizen opdat het apparaat zo optimaal mogelijk kan werken. Een aantal buitenlandse journalisten hebben van het plan eerder een karikatuur gemaakt door Li zeer selectief te citeren en de berichten in de Chinese media uit hun context te halen. Zo werd het voorgesteld alsof ‘de Chinese staat tienduizend mensen laat verhuizen om op zoek te gaan naar mogelijke buitenaardse wezens’.
Voor het goede doel?
Elke bewoner van de plek waar FAST wordt geïnstalleerd zal voor de onteigening 12.000 yuan (iets meer dan 1.600 euro) ontvangen uit de fondsen van het Eco-migratiebureau van de provincie. Elk gezin dat tot een etnische minderheid behoort krijgt bovendien 10.000 yuan (bijna 1.400 euro) van het Provinciale Comité voor Etnische en Religieuze Minderheden.
Verhuizing is niet noodzakelijk nadelig. In verschillende regio’s van China loopt een project om voor miljoenen mensen uit de armste regio’s in een ander bestaan te voorzien. Zij worden met premies aangemoedigd om zich te vestigen in een streek waar ze betere woningen hebben, gezondheidszorg, onderwijs en de kans om werk te vinden. Dit programma voor verplaatsing naar elders is een van de methodes waarmee de regering de laatste miljoenen burgers boven de armoedegrens wil optillen tegen 2020. In deze fase van de strijd tegen de armoede focust de overheid op wat ze ‘precision poverty relief’noemt: doelgerichte en aan specifieke omstandigheden aangepaste oplossingen. In een artikel daarover van Xinhua staat een voorbeeld van hoe onder andere de provincie Guizhou dat aanpakt.
Doelstellingen van FAST
De bouw van FAST is begonnen in maart 2011 met kosten begroot op 1,2 miljard yuan (meer dan 165 miljoen euro). Het Nationale Astronomische Observatorium, ook een afdeling van de Chinese Academie voor Wetenschappen, is 17 jaar lang op zoek geweest naar de meest geschikte plaats voor de schotel en de andere apparatuur en heeft dus de juiste plek gevonden in het hooggebergte van Guizhou. Als de telescoop klaar is zal hij de grootste van dat soort telescopen in de wereld zijn. Het is uiterst moeilijk zwaartekrachtgolven op te vangen. Met FAST kunnen onderzoekers de zwakste signalen detecteren, zoals die uitgezonden door pulsars (neutronensterren) en die afkomstig van andere sterrenstelsels. De onderzoekers zullen met FAST naar verwachting een doorbraak tot stand brengen door uit de signalen van pulsars af te leiden of er in verre sterrenstelsels natuurlijke waterstof aanwezig is. Ook FAST kan een bijdrage leveren aan het opmerken van zwaartekrachtgolven in het heelal door de verbinding van enorme zwarte gaten.
Xinhua, NRC, BBC, People’s Daily, SCMP, China Daily Asia, The Guardian, Wikipedia
