De 'Magnificent Seven' van de Europese astrodeeltjesfysica
Afgelopen maandag 29 september hebben Europese natuurkundigen hun strategie voor de toekomst van astrodeeltjesfysica gepresenteerd aan de wereld. Wat is donkere materie? Wat is de oorsprong van kosmische straling? Wat is de rol van gewelddadige kosmische processen? Kunnen we gravitatiegolven detecteren? Met zeven vooraanstaande, grootschalige projecten willen fysici het antwoord vinden op enkele van de meest interessante vragen over het heelal.
De 'Magnificent Seven' zijn de volgende projecten:
- KM3NeT, een kubieke kilometer-grote neutrinotelescoop in de Middellandse Zee;
- detectoren voor het zoeken naar donkere materie;
- een detector voor de bepaling van de fundamentele aard en de massa van neutrino's;
- een detector voor onderzoek aan het verval van protonen, neutrino-astrofysica en onderzoek van de eigenschappen van neutrino's;
- een groot netwerk van detectoren voor de detectie van geladen kosmische straling
- CTA, een uitgebreid netwerk van Cherenkov-telescopen voor de detectie van kosmische hoogenergetische gammastralen;
- een derde-generatie ondergrondse gravitatieantenne.
Nederland is een van de voortrekkers van het KM3NeT-project en Nederlandse wetenschappers zijn betrokken bij het onderzoek aan kosmische stralen (AUGER-experiment) en gravitatiegolven (VIRGO-experiment). "Mijn droomscenario voor het Nikhef is de vrijwel gelijktijdige ontdekking van donkere materie: via een puntbron van hoogenergetische neutrino's met KM3NeT en via tekenen van supersymmetrie met het ATLAS-experiment bij de Large Hadron Collider van CERN," aldus Frank Linde, directeur van Nikhef.
Van onderzeese en ondergrondse laboratoria tot in de ruimte of in de meest afgelegen woestijnen, detectoren voor astrodeeltjesfysica nemen zeer boeiende uitdagingen aan. Het is een veelbelovend en snel groeiend gebied van onderzoek op het grensvlak van de deeltjesfysica, de astrofysica en de kosmologie, met als doel het detecteren van de meest ongrijpbare deeltjes, en het ontrafelen van de grootste mysteries van het heelal. "Nieuwe opwindende ontdekkingen liggen aan de horizon; het is aan ons om hierin het voortouw te nemen in het komende decennium," zegt Christian Spiering uit DESY - Duitsland en voorzitter van de Roadmap-commissie.
Na een proces van twee jaar is de publicatie van de Europese strategie voor astrodeeltjesfysica een belangrijke stap voor het gebied, waarmee de leidende rol voor Europa geaccentueerd wordt in deze in toenemende mate geglobaliseerde wetenschappelijke onderneming. Om verzekerd te zijn van de coördinatie van astrodeeltjesfysica op Europees niveau, bundelden onderzoekfinanciers uit 13 landen hun inspanningen in het Europese netwerk ASPERA*, een ERA-Net, gefinancierd door de Europese Commissie. Dankzij het door ASPERA gerealiseerde werk krijgen Europese landen voor de eerste keer een gemeenschappelijk instrument om gezamenlijk een programma op te stellen en hun inspanningen in de astrodeeltjesfysica te delen. Dit ambitieuze programma brengt Europese landen bijeen om nieuwe spannende vensters naar het heelal te openen, en van de meest vergevorderde projecten als CTA (hoogenergetische gammastralen) en KM3NeT (hoogenergetische neutrino's) kan de bouw starten in 2012. De volledige financiering van dit miljard euro grote programma zou een geleidelijke jaarlijkse verhoging van de huidige investeringen voor astrodeeltjesfysica nodig hebben die neerkomt op een geïntegreerde stijging van ongeveer 50% in een periode van tien jaar.
"De tijdige realisatie van de 'Magnificent Seven' is een grote uitdaging", zegt de coördinator van ASPERA, prof. Stavros Katsanevas (IN2P3/CNRS) - Frankrijk, "Maar we zijn ervan overtuigd dat ze alle zullen overleven, in tegenstelling tot wat er gebeurt in de film, doordat de Europese financieringsbureaus en ApPEC** deze prioriteiten ondersteunen, en dezelfde ondersteuning ook op andere continenten ontstaat. Het is belangrijk dat we het coördineren en delen van de kosten niet alleen binnen Europa doen, maar ook op wereldschaal."
In het licht van deze internationale samenwerking verwelkomde ASPERA op 29 en 30 september 2008 in Brussel tweehonderd wetenschappers en ambtenaren van de financiers, niet alleen uit Europa, maar uit de hele wereld. Europese astrodeeltjesfysici bevestigden ook hun steun aan missies, zowel op aarde als in de ruimte, om het fenomeen 'donkere energie' te onderzoeken, aan het concept van een netwerk van diepe ondergrondse laboratoria, en aan een gemeenschappelijke oproep tot het indienen van aanvragen voor onderzoek naar innovatieve technologieën op het gebied van astrodeeltjesfysica. Bovendien spraken zij hun wens uit voor de vorming van een Europees centrum voor de theorie van astrodeeltjesfysica.
Meer informatie
Contactpersonen:
Gabby Zegers, wetenschapsvoorlichter Nikhef, (020) 592 50 75.
Rob van der Meer, ASPERA Liaison Officer Nederland, (020) 592 50 16
Arnaud Marsollier, persvoorlichter Aspera - CERN, +41 22 767 37 09
De Europese strategie voor astrodeeltjesfysica is te vinden op http://www.aspera-eu.org/images/stories/roadmap/aspera_roadmap.pdf
Illustratiemateriaal staat op http://www.aspera-eu.org/index.php?option=com_content&task=view&id=290
* ASPERA, AStroParticle European Research Area is een netwerk van Europese nationale financieringsbureaus verantwoordelijk voor astrodeeltjesfysica. ASPERA wordt gefinancierd door de Europese Commissie als een ERA-NET. Deelnemers zijn de volgende organisaties: FNRS (België), FWO (België), MEYS (Tsjechische Republiek), CEA (Frankrijk), CNRS (Frankrijk), BMBF (Duitsland), PTDESY (Duitsland), DEMOKRITOS (Griekenland), INFN (Italië), FOM (Nederland), FCT (Portugal), IFIN-HH (Roemenië), FECYT (Spanje), MEC (Spanje), SNF (Zwitserland), VR (Zweden), STFC (Verenigd Koninkrijk) en CERN.
** ApPEC is de Astroparticle Physics European Coordination. Het is opgericht in 2001 toen zes Europese wetenschapsorganisaties het initiatief namen om astrodeeltjesfysica in Europa te coördineren en aan te moedigen.