Einstein heeft gelijk
Zwaartekracht reist met lichtsnelheid

- Zoom
- Quasar J0842, opname van gemaakt met de VLBA, het netwerk van telescopen in de Very Large Baseline Array.
Voor het eerst is de snelheid van de zwaartekracht gemeten. Een experiment waarin een hoofdrol voor de planeet Jupiter was weggelegd heeft aangetoond dat de zwaartekracht grofweg met de snelheid van het licht reist. Einstein blijkt wederom gelijk te hebben.
Begin september vorig jaar deed zich een uitzonderlijke samenstand aan de sterrenhemel voor. De planeet Jupiter schoof de achtste van die maand precies tussen de aarde en een negen miljard lichtjaar ver weg gelegen quasar in. Een moment waar de theoretisch natuurkundige Sergei Kopeikin reikhalzend naar uit had gezien. Het stelde Kopeikin in de gelegenheid de snelheid van de zwaartekracht te bepalen, de laatste natuurconstante die nog niet experimenteel was vastgesteld.
Drie jaar geleden, in 1999, dokterde Kopeikin, werkzaam op de Universiteit van Missouri in Columbia, het hemelse experiment uit. Eens in de tien jaar, zo had hij berekend, zou Jupiter, de grootste en zwaarste planeet uit ons zonnestelsel, voor een quasar - een ster-achtig object dat radiogolven uitzend - langsschuiven en het mogelijk maken de snelheid van de zwaartekracht te bepalen. De radiogolven afkomstig van de quasar zouden door het zwaartekrachtsveld van de planeet enigszins afgebogen worden, waardoor het zou lijken of de quasar een stukje aan de hemel is opgeschoven. De mate waarin dat gebeurt hangt af van de snelheid waarmee de zwaartekracht van Jupiter zich verplaatst.
Met een netwerk van radiotelescopen in de Verenigde Staten en Duitsland volgden Kopeikin en de Amerikaanse astronoom Edward Fomalont van het National Radio Astronomy Observatory begin september de bewegingen van de quasar. Afgelopen dinsdag presenteerde Fomalont de resultaten op het congres van de Amerikaanse Vereniging van Sterrenkundigen in Seattle. De zwaartekracht beweegt ruwweg met de zelfde snelheid als het licht, aldus de onderzoekers. De metingen van het tweetal waren bijzonder gedetailleerd: met hun netwerk van telescopen konden ze een haartje op 400 kilometer afstand waarnemen. “Onze metingen moesten drie keer zo gedetailleerd zijn als ooit tevoren was vertoond”, aldus Fomalont. “Maar we wisten dat het in principe moest kunnen.”
De waarnemingen van Kopeikin en Fomalont geven Albert Einstein voor de zoveelse maal gelijk: bij het opstellen van zijn Algemene Relativiteitstheorie in 1915 nam Einstein aan dat de snelheid van de zwaartekracht identiek was aan die van het licht. Maar bewijzen waren daar tot nu toe niet voor. Niemand had overigens verwacht dat Einstein ongelijk zou krijgen:er was al veel indirect bewijs dat de zwaartekracht zich met de lichtsnelheid verplaatste. “Het zou een revolutie hebben betekend als de zwaartekracht zich níet met de lichtsnelheid zou bewegen,” zegt de natuurkundige Lawrence Krauss in het blad New Scientist. “We waren er zo goed als zeker van dat dat wél het geval zou zijn.”
Jacqueline de Vree