De Einsteintelescoop - 16/11/2023

De Einsteintelescoop: krijgen we een ‘CERN’ in Limburg?

Maxime Corvilain, sectormanager bij POM Limburg en valorisatie expert voor de Einstein Telescoop, vertelt ons waarom onze provincie, in de Euregio, de uitgelezen plaats is voor dit ambitieuze project.

Met de Einsteintelescoop investeert Europa in een observatorium om tot nieuwe inzichten te komen over de oorsprong van het heelal, zwarte gaten en sterren aan de hand van zwaartekrachtgolven. Deze driehoekige telescoop, met zijdes van 10 kilometer lang, wordt zo’n 200 tot 300 meter onder de grond geplaatst om zo weinig mogelijk ruis op te vangen van de activiteiten op aarde. Het observatorium is uniek in zijn soort, en wordt wel eens vergeleken met CERN in Genève, dat bekend is om de grootste deeltjesversneller ter wereld.

Albert Einstein heeft met zijn relativiteitstheorie reeds 100 jaar geleden het bestaan van zwaartekrachtgolven voorspeld. Daarom de naam “Einsteintelescoop”.

De Einsteintelescoop staat voor :

• 2+ miljard euro investering : voorbereiding en ontwerp 200 miljoen, tunnels en bouw 900 miljoen, instrumenten en technologie 200 miljoen, 120 km vacuum 565 miljoen en operationele kosten van 40 miljoen euro/jaar.
• 30 km aan tunnels op 250m diepte met een diameter van 6,5m. De schachten hebben een diameter van 12m en de knooppunten zijn zalen van 20 x 40 x 80 m.
• 10x gevoeligere apparatuur
• Mogelijks 1500 - 30.000 nieuwe banen

Er bestaan al een 5-tal zwaartekracht observatoria van de 2^e generatie met armen tot 4 km lang, zoals LIGO in de VS, VIRGO in Italië, KAGRA in Japan, … Deze observatoria werken nauw samen om door triangulatie de juiste locatie van een element te bepalen. Op dit ogenblik kan men al waarnemingen uitvoeren tot 380 000 jaren geleden. Met de Einsteintelescoop zal men kunnen teruggaan tot voorbij deze grens, waar het altijd donker is en enkel metingen op basis van zwaartekrachtgolven kunnen uitgevoerd worden.

Naast het drielandenpunt BE/NL/DE is ook Sardinië kandidaat. Hier is de locatie een gewezen openluchtmijn dat gelegen is in een zeer dun bevolkt gebied.

Betreffende de tijdsplanning en levensduur is de volgende tijdslijn uitgezet:

• Voorbereiding en beslissing locatie : tot 2026. In 2026 valt de beslissing waar de Einsteintelescoop landt, in de Maas-Rijn regio of Sardinië
• Constructie : 2027 – 2035
• Operationeel: 2035 – 2085
• Ontmanteling vanaf 2085

Naast het wetenschappelijk belang, is het belangrijk om te kijken naar de impact van de Einsteintelescoop op onze regio en welke innovatieve producten en diensten hieruit zullen voortvloeien. De betrokken kennisinstellingen, bedrijven, en (lokale) overheden werken reeds intensief samen om het onderzoek maximaal te kunnen valoriseren. De onderzoeken en innovaties zijn o.a.

• geologische en seismologische onderzoeken door koolstofneutraal bodemonderzoek, simulaties en modelling.
• validatie Einsteintelescooptechnologieën in een miniatuurversie van de telescoop (ET Pathfinder)
  
  • On-Site productie van quasi-continue UHV-buizen
  • Optimising drilling and cutting equipment
  • Precisie Mechanica, o.a. voor ophangsystemen van de spiegels
  • Ultra-high vacuum in de 10 km lange armen
  • Cryogene koeling om trillingen te minimaliseren
  • Silicon mirrors die extreem glad moeten zijn
  • Mirror coating met praktisch 100 % reflectiviteit
  • Sensor technologie : luchtstroom, temperatuur, acceleratie, photodiodes
  • Lasers met een golflengte van 2090 nm
  • Advanced algorithms voor data management
• Kennis over tunnelling, monitoring van de boorkop
• Water technologie: grondwaterbeheer en -bewegingen, zuivering

Maar er zijn ook indirecte winsten door consumptie en noden van de talrijke medewerkers tijdens de operationele fase en de perifere winsten tijdens de ontmanteling.

Hierdoor kunnen we economisch competitief blijven in een globaliserende kenniseconomie.

Verslag Patrick Vanhollebeke