Tien jaar geleden, op 14 september 2015, startte de zwaartekrachtsgolfdetector LIGO zijn eerste observatierun. Ongeveer 1,4 miljard jaar eerder waren twee zwarte gaten op elkaar gebotst in een sterrenstelsel hier ver vandaan, wat een krachtige zwaartekrachtsgolf opwekte. Het stond toen al vast dat die golf de Aarde zou bereiken op exact 14 september 2015. Maar om de eerste zwaartekrachtsgolf te worden die ooit door de mensheid is gedetecteerd, moest er nog een hoop gebeuren.
Toen de golf uiteindelijk dwars door Livingston in de Verenigde Staten raasde, en zeven milliseconden later door Hanford, stond de LIGO-detector toch precies op tijd klaar om haar te meten. Uit het tijdverschil en de iets afwijkende oriëntatie tussen beide detectoren herleidden astronomen de richting van de golf. En uit de frequentie, amplitude en duur bepaalden ze de bron.
Een zwart gat van 36 zonsmassa’s was op een zwart gat van 29 zonsmassa’s geklapt om een groter zwart gat te creëren van 62 zonsmassa’s. De ontbrekende drie zonsmassa’s waren omgetoverd in pure energie in de vorm van een rimpel in de ruimtetijd tijdens de laatste 0,2 seconde voor de botsing.
Sinds deze eerste detectie hebben LIGO en zijn Europese tegenhanger Virgo ruim tweehonderd andere bronnen ontdekt. In de tussentijd is een Nederlands consortium bezig met een grote bijdrage aan de eerste ruimte-opvolger van LIGO, genaamd LISA. Drie ruimtevaartuigen hangen in een baan rond de Zon terwijl ze een driehoek opspannen met armen van 2,5 miljoen kilometer. SRON, Nikhef, TNO en de universiteiten van Amsterdam, Groningen, Leiden, Maastricht, Utrecht en Radboud werken aan hardware en software voor LISA. Dit omvat onder meer de ontvangers die de infrarode laserstralen tussen de ruimtevaartuigen detecteren en het richtmechanisme dat de stralen precies langs de gigantische virtuele armen stuurt. In 2023 ontvang het consortium een NWO Roadmap subsidie onder leiding van SRON.
LISA wordt gevoelig voor zwaartekrachtsgolven met een frequentie van 0,1 tot 100 milliHertz. Dit is onontgonnen gebied omdat de huidige detectoren op Aarde alleen frequenties tussen tien en tienduizend Hertz kunnen meten. Het stelt LISA is staat om als eerste botsingen te horen van superzware zwarte gaten, met elkaar en met sterren.
Zwaartekrachtsgolven uit het verre heelal hebben ook lage frequenties, omdat hun golflengte tijdens hun reis uitrekt dankzij de kosmische uitdijing van het heelal. Zo zal LISA als eerste metingen doen aan de periode vlak na de oerknal, toen het heelal waarschijnlijk met ongekende snelheid uitdijde.