Zwarte gaten staan bekend als vreemd, onbegrijpelijk en mysterieus. Niettemin kun je met astronomische instrumenten zwarte gaten rechtstreeks waarnemen. Het zijn dus concrete objecten in het heelal. Fysisch gezien zijn zwarte gaten ‘simpel’, wat nog niet betekent dat we er alles van begrijpen, maar wel dat je er met berekeningen veel over kunt zeggen. Dan blijkt dat een zwart gat theoretisch voorspelde eigenschappen heeft die rechtstreeks ingaan tegen diepgewortelde intuïties over ruimte en tijd. Dat is waarom we zwarte gaten vreemd vinden. Maar dat is dus omdat we uitgaan van een beeld van de werkelijkheid dat niet klopt! Die combinatie van eenvoud en vreemdheid zorgt ervoor dat zwarte gaten je iets kunnen leren over de werkelijkheid dat je nog niet wist. Als astronoom kun je zwarte gaten observeren, en zien dat ruimte en tijd werkelijk anders zijn dan je dacht.

Mijn fascinatie met het waarnemen van zwarte gaten komt daaruit voort. De werkelijkheid is niet hoe we denken dat ze is, ik wil graag begrijpen hoe dan wél, en een zwart gat is een theoretisch buitengewoon simpel voorbeeld van iets waar je dat heel rechtstreeks aan kunt zien. Het gaat om een macroscopisch voorwerp, waar je in principe met een raket omheen kunt vliegen of in kunt duiken. Tijd en ruimte zijn er totaal verwrongen; vanuit je raket zie je de hemel als in een lachspiegel vervormd, en afhankelijk van je traject kun je als Wells’ tijdreiziger de toekomst van het heelal in hoog tempo aan je voorbij zien trekken. Het is mogelijk het zwarte gat in te gaan (je komt er nooit meer uit), en als de sterke zwaartekrachtverschillen je niet vóór die tijd tot een spaghettisliert uiteen hebben getrokken, zijn zelfs overstapjes naar andere heelallen en tijdreizen niet principieel onmogelijk – waarschijnlijk in de praktijk wel, maar dat de theorie het niet bij voorbaat uitsluit is al fascinerend genoeg. Al lukt het voorlopig nog niet er met een raket te komen, de afstanden zijn eenvoudig te groot, met een telescoop kun je zwarte gaten wel, nu, waarnemen en zien dat ze echt bestaan.

Dat de werkelijkheid anders in elkaar zit dan we dachten is een conclusie die in de wetenschap voortdurend terugkeert. Door de millennia heen heeft dit onze intuïties veranderd en dichter bij de werkelijkheid gebracht. Dat de wereld niet plat is en de Australiërs er niet van afvallen is voor weinig mensen nog een probleem. Wat betreft ruimte en tijd zijn onze oude intuïties echter nog volop aanwezig. Op de savanne heb je geen zwarte gaten, dus het is niet verwonderlijk dat de evolutie ons niet heeft voorbereid op de verknoping van ruimte en tijd die een zwart gat kenmerkt. We klampen ons daarom vast aan de wetenschappelijke methode om erachter te komen hoe het met deze zaken werkelijk zit. Verzamel systematisch empirische kennis over de eigenschappen van ruimte en tijd, en stel er een theorie voor op in de strikt formele taal van de wiskunde – alleen dat laatste houdt ons denken op het rechte spoor.

Het is natuurlijk de relativiteitstheorie, van Einstein, die, alweer een eeuw geleden, onze bestaande huiselijke opvattingen over ruimte en tijd definitief overboord heeft gezet. Kort gezegd is de conclusie (zie verder het verhaal van Vincent Icke): ruimte en tijd zijn niet gescheiden maar vormen één vierdimensionaal geheel; zwaartekracht is een kromming van dit vierdimensionale ruimtetijdcontinuüm. Een van de consequenties hiervan is dat de tijd niet overal even snel gaat, maar afhangt van de omstandigheden. De theorie werd aanvankelijk alleen ondersteund door zeer precieze metingen aan subtiele effecten in ons eigen zonnestelsel en in aardse laboratoria. Bij een zwart gat zijn de effecten van de relativiteitstheorie echter het tegendeel van subtiel. Een zwart gat is, in een heel reële betekenis van het woord, een ‘gat’ in het vierdimensionale weefsel van ruimte en tijd. Relativistische effecten domineren totaal.

Wat betekent dit alles nu voor de concrete ervaringen die je zou kunnen verwachten bij een zwart gat? Een zwart gat is de door de relativiteitstheorie voorspelde configuratie van ruimtetijd rondom een sterk geconcentreerde hoeveelheid massa. Beschouw het simpelste geval, een massapunt: een theoretisch object met afmeting nul, oneindig klein dus, maar wel met massa. Geef het bijvoorbeeld net zo veel massa als de zon, dat is 330.000 maal de massa van de aarde. Net als bij elke massa voel je van zo’n massapunt zwaartekracht. Dichterbij wordt die kracht steeds sterker. In de oude theorie, die van Newton, loopt de zwaartekracht op tot oneindig groot op afstand nul van het massapunt. In Einsteins theorie wordt in zekere zin al op 3 kilometer afstand de kracht oneindig groot. Er is niets dat daar nog stil kan staan, alles valt onstuitbaar naar binnen. Het boloppervlak met een doorsnede van 6 kilometer rondom het massapunt staat bekend als de ‘waarnemingshorizon’. Deze horizon vormt een absolute grens aan onze waarnemingen. Het gebied ‘achter’ de horizon, dus binnen de bol, ligt feitelijk buiten ons heelal. Theoretisch bevindt zich in dat gebied voornamelijk lege ruimte, met daarin eventueel, tijdelijk, voorwerpen zoals astronauten die naar het centrum aan het vallen zijn, plus natuurlijk, in het centrum, het massapunt. Er is geen enkele manier waarop er informatie van binnen de bol naar buiten kan komen. Niets, zelfs licht niet, komt eruit, en de bol ziet er dus geheel zwart uit. De quantummechanica stelt ons in staat aan deze harde conclusies van de relativiteitstheorie te morrelen, zie het verhaal van Gerard ’t Hooft, maar voor astrofysische zwarte gaten heeft dit voor zover bekend geen enkele praktische consequentie.

Het is met deze horizon, dus met een immaterieel zwart boloppervlak, en met de sterke zwaartekracht net daarbuiten dat het zwarte gat zich aan ons manifesteert. In de buurt van de horizon verloopt de tijd zeer langzaam. Een astronaut die met zijn capsule in een zwart gat duikt, verdwijnt voor ons nooit werkelijk achter de horizon. Zijn tijd en daarmee zijn beweging verlopen steeds langzamer naarmate hij de zwarte bol nadert, en op de horizon gaat zijn snelheid naar nul (we kunnen hem dan niet meer zien omdat het licht dat daarvoor nodig is, door het langzaam verlopen van de tijd, ook alle fut verliest). De astronaut zélf heeft een heel andere ervaring. Hij valt met grote snelheid door de horizon en bereikt, tot zijn verdriet, in een eindige tijd het centrale punt. Daar wordt hij tot oneindige dichtheid samengeperst en zijn massa wordt toegevoegd aan het punt. Tijd is niet wat wij denken dat het is: zelfs de biografie van de astronaut hangt af van het gezichtspunt.

Astrofysisch gezien zijn de voorspellingen van Einsteins algemene relativiteitstheorie over zwarte gaten zeer praktisch en concreet. Zo is er de voorspelling van gravitationele collaps: bevindt een hoeveelheid massa zich eenmaal binnen zijn horizon, ook al is dat geen puntmassa maar voor mijn part een gaswolk, dan zal de zwaartekracht met zekerheid binnen een eindige tijd die massa samenballen tot een puntmassa. Er is geen bekende fysica die de collaps tot een massapunt, een object dus van afmeting nul en oneindig hoge dichtheid, kan verhinderen. Waarschijnlijk betekent dit dat we onbekende fysica nodig hebben om te beschrijven wat er met die massa gebeurt, zie daarvoor bijvoorbeeld het verhaal van Herman Verlinde, maar het is wel duidelijk dat de puntvormigheid zéér dicht zal worden benaderd, wellicht tot op een Planck-lengte (ruwweg 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 cm). Hoe het precies zit met de fysica van deze centrale ‘singulariteit’, en van het mogelijke informatielek bij de horizon, zijn vragen die behoren tot het domein van de quantumgravitatie. Ze vormen een onopgelost theoretisch vraagstuk. De vorming van het macroscopische zwarte gat echter, met een waarnemingshorizon en alle andere vervormingen van ruimte en tijd die erbij horen, lijkt onvermijdelijk. Ook alternatieve zwaartekrachttheorieën, andere dan die van Einstein dus, voorspellen het bestaan van zwarte gaten.

De zon is ruwweg 1,5 miljoen kilometer groot, veel groter dan de 6 kilometer waarop hij instort tot een puntmassa. Toch kan een dergelijke collaps zich bij sommige sterren voordoen. Een ster ontstaat doordat een aanvankelijk ijle gaswolk zich samentrekt onder invloed van zijn eigen zwaartekracht. De contractie stopt als er kernfusie gaat optreden. Dan is er pas sprake van een ster: een enorme bol heet gas die op temperatuur wordt gehouden door inwendige kernreacties. De hitte van het gas zorgt voor de druk die de ster in staat stelt weerstand te bieden aan zijn eigen zwaartekracht. Echter, voor elke ster komt er een moment dat de atoomkernen op raken die nodig zijn voor de kernreacties. Op dat moment is er niet meer voldoende tegendruk en gaat de contractie weer verder. Zo gezien is een ster dus een tussenfase in het proces van gravitationele contractie van gaswolk tot massapunt – een ster is een spons waar de zwaartekracht de energie uit knijpt. Die ‘tussenfase’ kan wel lang duren, bij onze zon bijvoorbeeld 10 miljard jaar (waarvan we er nog 5,5 miljard voor de boeg hebben), maar uiteindelijk komt er aan het leven van een ster altijd een einde.

Hoe de instorting van een uitgebrande ster eindigt hangt af van zijn massa. Voor de zon is het eindproduct geen massapunt, maar een witte dwerg, dat is een sterretje zo klein als de aarde. De deeltjes waaruit de zon bestond zijn in de witte dwerg door de zwaartekracht zeer dicht opeengeperst en het is de onderlinge afstoting tussen de elektronen die de tegendruk biedt waardoor een verdere ineenstorting wordt verhinderd. Zwaardere sterren dan de zon eindigen als een nog veel kleiner object, een neutronenster. Een neutronenster is maar 20 kilometer groot, en een theelepel ervan weegt een miljard ton. De zwaarste sterren, meer dan 10 of 20 maal de zon, hebben nog sterkere zwaartekracht, en geen enkel deeltje dat erin voorkomt is ‘hard’ genoeg om de ineenstorting tot een object kleiner dan de horizon te kunnen verhinderen. Het zijn dus deze zware sterren die eindigen als een zwart gat. Bij de collaps tot neutronenster of zwart gat stort het centrale deel van de ster onstuitbaar ineen. De energie die hierbij wordt uitgestraald zorgt ervoor dat de buitendelen van de ster juist in een enorme explosie terug het heelal in worden geslingerd. Het begeleidende lichtverschijnsel is op zijn maximum 100 miljard keer zo helder als een ster en kan maandenlang tot op grote afstanden in het heelal worden gedetecteerd. Dit heet een supernova.

Sommige supernova’s concentreren een groot deel van hun energie in een nauwe, zoeklichtachtige bundel van hoogenergetische straling: gammastraling. Bevindt de aarde zich in het pad van de bundel dan is er een zogenaamde gammaflits te zien, die slechts een paar minuten duurt. Volgens sommige theorieën markeert iedere gammaflits de geboorte van een zwart gat. Gammaflitsen zijn alleen vanuit de ruimte waar te nemen. Er zijn er iedere dag wel een paar, maar waar aan de hemel is onvoorspelbaar. Ze zijn tot op vele miljarden lichtjaren afstand te detecteren, verder dan de verst waarneembare melkwegstelsels. De oudste bekende gammaflits, grb090423, gebeurde kort (0,6 miljard jaar) na het ontstaan van het heelal en werd pas op 23 april 2009 waargenomen – het licht en de straling van deze flits hebben er meer dan 13 miljard jaar over gedaan om ons te bereiken. Omdat je zo dus iets te weten kunt komen over het vroege heelal en over hoe reuzensterren exploderen, staan gammaflitsen en andere supernova’s sterk in de belangstelling. In deze zeer heftige processen aan het einde van het leven van de zwaarste sterren worden zwarte gaten dus geboren.

De astrofysica voorspelt dat zwarte gaten kunnen worden gevormd. Waarnemingen aan exploderende sterren lijken deze voorspellingen te bevestigen. Maar wat zijn nu de bewijzen dat de voorspelde zwarte gaten ook werkelijk bestaan? Waar zijn ze vinden? Zijn ze echt zoals de theorie voorspelt? In ons melkwegstelsel moeten zich in de afgelopen 13 miljard jaar vele miljoenen zwarte gaten hebben gevormd (en ook honderden miljoenen neutronensterren, waarvan er een paar duizend inderdaad al gevonden zijn). Het probleem is natuurlijk dat een zwart gat een zwarte bol is die niet straalt. Het kan alleen gevonden worden via de effecten van zijn zwaartekracht op de omgeving.

Anders dan vaak gedacht zuigt een zwart gat niet per definitie alles naar zich toe en slokt het op. Verander de zon in een zwart gat van gelijke massa en het zal donker worden, maar aarde en planeten blijven netjes in hun baan. Ook zit een zwart gat niet ‘vast’ in de ruimte. Het beschrijft een baan als elk ander hemellichaam. Als een zwart gat met een ster een dubbelsysteem vormt, dan kan het gat zich in principe verraden. Gat en ster draaien in banen rond elkaar, het gat is niet te zien, maar de ster draait om iets ‘onzichtbaars’ heen. Dit wordt inderdaad soms waargenomen, maar op grote afstand is het een subtiel effect en in de praktijk is er eerst iets anders nodig om de aandacht op de betreffende ster te vestigen.

In de zeldzame gevallen dat gat en ster zeer dicht om elkaar heen draaien kan er iets bijzonders gebeuren: het dubbelsysteem licht dan op als een helder baken van röntgenstraling, honderdduizend maal zo sterk als de zon in alle vormen van straling bij elkaar: een zogenaamde ‘röntgendubbelster’. In een dergelijke nauwe dubbelster ligt de baan van het zwarte gat zo dicht bij het steroppervlak dat het gat met zijn zwaartekracht gas van de ster af kan sleuren. Dat gas spiraliseert naar het gat toe en verdwijnt uiteindelijk, als in een afvoerputje, voor altijd achter de horizon. Vóór dat gebeurt is het gas al, door wrijving, miljoenen graden heet geworden, en bij zulke temperaturen is materiaal niet slechts roodgloeiend, zelfs niet witheet meer, maar ‘röntgen’. De röntgenstraling ontsnapt dus vanuit een gebied vlak bij het gat, waar de zwaartekracht al vreselijk sterk is maar nog net voordat alles achter de horizon verdwijnt. Röntgenstraling dringt niet door onze atmosfeer heen – gelukkig maar, want dit soort straling is niet gezond; de tandarts stapt dan ook altijd even de andere kamer in als uw gebitsfoto wordt gemaakt. De straling moet dus met satellieten vanuit de ruimte worden waargenomen. Op deze manier zijn er tot dusver een twintigtal röntgendubbelsterren gevonden met zwarte gaten erin. Er zijn ook vele röntgendubbelsterren met een neutronenster in plaats van een zwart gat.

In de praktijk blijken veel röntgendubbelsterren hun straling niet continu uit te zenden, maar in zogenaamde ‘uitbarstingen’ die een paar weken tot maanden duren. Zulke uitbarstingen gebeuren altijd onverwacht – het naar binnen stromen van het gas kan plotseling beginnen. Een vloot van wetenschappelijke satellieten, van pietepeuterig klein tot zo groot als een stadsbus, heeft gedurende de laatste decennia vrijwel onafgebroken over de hele hemel zowel de röntgen- als de gammastraling in de gaten gehouden. Als er een nieuwe gamma-flits of röntgenuitbarsting wordt gedetecteerd, gaan er onmiddellijk berichten uit. Andere satellietobservatoria worden gealarmeerd, maar ook aardse sterrenwachten. Zeker een grote uitbarsting van een zwart gat in ons eigen melkwegstelsel (dus binnen een afstand van enige tienduizenden lichtjaren), of een sterke flits uit de verste delen van het heelal (vele miljarden lichtjaren), levert in observatoria over de hele wereld meteen de nodige commotie op. De lopende programma’s van diverse soorten telescopen worden onderbroken om het nieuwe object waar te nemen, bijvoorbeeld met een van de vier grote 8-meter-kijkers van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in de Andes in Chili. Ook grote radiotelescopen zoals de Nederlandse in Westerbork worden ingezet, want als bijverschijnsel worden vaak grote hoeveelheden radiogolven producerend gas uitgestoten. De enorme nieuwe radiotelescoop lofar die momenteel wordt gebouwd in het noorden van Nederland met buitenposten overal in Europa kan in detail de hele radiohemel in de gaten houden. Met lofar gaan we proberen nieuwe flitsen en uitbarstingen voortaan ook vanaf de grond te ontdekken, en niet meer alleen met satellieten.

Het bewijs dat het bij een röntgendubbelster om een zwart gat gaat en niet om een neutronenster komt uiteindelijk altijd uit het opmeten van de baan van de ster rond het gat. Met astronomische technieken kun je uit de baan van de ster opmaken hoe zwaar het onzichtbare object is, en soms is dat zwaarder dan het maximum voor een neutronenster, zodat het wel een zwart gat móét zijn. Vervolgens wordt het zo ontdekte zwarte gat dan het object van intense studie. Voor één keer zit het eens mee: precies in het gebied waar je de gekste relativistische effecten verwacht, vlak bij de horizon, cirkelt onder invloed van de enorm sterke zwaartekracht een goed waarneembaar, want zeer heet en dus sterk stralend gas. Volgens de theorie loopt dat gas met snelheden in de buurt van de lichtsnelheid (300.000 km/s) rond het gat, wat betekent dat het honderden rondjes per seconde maakt. Dit is het gebied waar de tijd (van ons uit gezien) langzamer verloopt, zodat uitgezonden straling een lagere frequentie krijgt. Van al deze verschijnselen bestaan inderdaad directe waarnemingen: door spectro-scopisch naar de röntgenstraling te kijken, en door met milliseconde-precisie de veranderingen in de sterkte van de röntgenstraling te volgen zie je de hoge snelheden, korte periodes en vertraagde tijd rechtstreeks terug. Ik vind het buitengewoon fascinerend dat ik een röntgensatelliet op een zwart gat kan richten, en dan signalen te zien te krijg van vlak boven de waarnemingshorizon, dus van een paar kilometer van een buitengrens van het heelal.

Einsteins relativiteitstheorie is de afgelopen honderd jaar met astronomische waarnemingen getest in situaties waar de afwijkingen van Newtons theorie klein zijn, maximaal een fractie van een procent. De meest stringente tests tot nu toe maken gebruik van ‘pulsar’-dubbelsystemen, dat zijn neutronensterren die in nauwe banen om andere neutronensterren of witte dwergen heen draaien. De onderlinge afstanden zijn gering, maar altijd nog vele duizenden kilometers – voor die situaties werkt de theorie opmerkelijk goed. Voor gas op een paar kilometer van de horizon van een zwart gat, of het oppervlak van een neutronenster, zijn de voorspelde afwijkingen ten opzichte van Newton echter enorm veel groter, en krijg je kwalitatief andere verschijnselen dan in diens theorie. Als je dat afwijkende gedrag kunt waarnemen dan test je Einstein veel kritischer, en op een fundamenteel andere wijze. Zo bestaat er, anders dan in Newtons theorie, in de relativiteitstheorie dicht bij het gat überhaupt geen baanbeweging. Nauwe banen (tot driemaal zo groot als het gat) zijn instabiel; het materiaal valt steil naar beneden en duikt door de horizon. Zelfs de ‘stabiele’ banen verder naar buiten staan meestal niet stil, zoals bij Newton, maar bewegen zowel op en neer als rondom het centrum. Dit wordt relativistische precessie genoemd. Het waarnemen van zulke effecten kan Einsteins voorspellingen bevestigen, maar zou ook een gebrek in zijn theorie aan het licht kunnen brengen. De spectroscopische en milliseconde-waarnemingen met röntgensatellieten richten zich onder meer op het in kaart brengen van deze baaninstabiliteiten.

Al dit soort studie aan zwarte gaten levert geen enkele ‘foto van een zwart gat’ op, en om voor de hand liggende redenen zou er op zo’n foto van het gat zélf ook niets te zien zijn. Toch is de vraag terecht: als we ernaartoe zouden kunnen, wat zouden we dan zien van de effecten van het zwarte gat op zijn omgeving? Het is weer de theorie die voorspelt wat we zouden moeten zien. Behoorlijke ‘lachspiegeleffecten’ veroorzaakt door de kromming van de ruimte zorgen ervoor dat alles wat je ziet in de buurt van de horizon sterk vervormd is, en hoe het vervormde beeld van het naar binnen spiraliserende hete gas eruit zou moeten zien is aan de hand van de theorie te schetsen. De zwarte gaten in röntgendubbelsterren zijn maar klein, hoogstens enige tientallen kilometers, en hoewel ze in ons melkwegstelsel, dus relatief dichtbij staan, zijn ze véél te klein om in de afzienbare toekomst met welke telescoop dan ook af te beelden. Er zijn echter ook nog de superzware zwarte gaten… Deze bevinden zich in het centrum van zo ongeveer elk groot melkwegstelsel, er zijn er dus honderden miljarden in het zichtbare heelal. Hoe ze precies zijn ontstaan wordt in recente jaren wel steeds duidelijker, maar het laatste woord is er nog niet over gezegd. Vermoedelijk zijn ze ooit, lang geleden, begonnen als kleine zwarte gaten in de supernova-explosies van de eerste sterren in het heelal, zoals wellicht grb090423. Daarna zijn ze in nauwe samenhang met de groei van het omringende melkwegstelsel sterk in massa en omvang toegenomen via het opnemen van gas, en later hele sterren en andere zwarte gaten die te dichtbij kwamen. Hoe het ook precies gegaan is, we zien nu in de kern van de meeste melkwegstelsels een enorm zwart gat, van miljoenen tot meer dan een miljard maal zo zwaar als de zon. Zulke zwarte gaten hebben ook grote afmetingen: van zo groot als de zon tot zo groot als ons hele zonnestelsel tot ver voorbij Pluto.

Sommige van deze superzware zwarte gaten produceren grote hoeveelheden straling met naar binnen spiraliserend materiaal net als in een röntgendubbelster, maar de meeste houden zich koest. Dat geldt ook voor het gat in het centrum van ons eigen melkwegstelsel, dat Sagittarius A* wordt genoemd. Dit grote zwarte gat staat relatief dichtbij: 25.000 lichtjaar. Dat het bestaat weten we uit de baantjes van een hele zwerm van sterren die er in allerlei richtingen omheen draaien met snelheden tot 5000 kilometer per seconde: de snelste sterren in ons melkwegstelsel. Met die baantjes is de massa van het gat te bepalen op ongeveer 4 miljoen maal de massa van de zon, wat betekent dat het tussen de 12 en 24 miljoen kilometer groot is. Van ons uit gezien is een dergelijk zwart gat nog steeds erg klein, maar wel een stuk groter dan een in een röntgendubbelster, en de komende jaren zal het mogelijk worden Sagittarius A* af te beelden met straling van verschillende golflengtes. Omdat zwarte gaten in het centrum van sommige andere melkwegstelsels nog eens duizend keer zo zwaar en zo groot kunnen zijn met bovendien veel sterk stralend gas eromheen, zal ook het afbeelden van die objecten uiteindelijk binnen bereik komen. Dus de ‘foto van een zwart gat’ is iets waar we wel degelijk naar uit kunnen zien. Daarnaast zullen de grotere röntgen- en gammatelescopen die voor de toekomst op stapel staan steeds dieper kunnen doordringen in de bizarre fysica van het gebied vlak bij de horizon.

Geheel nieuwe vensters op het heelal staan op het punt geopend te worden. Een voorspelling van Einsteins theorie die indirect, met neutronensterren, wél, maar rechtstreeks nog níét is geverifieerd, is die van de gravitatiegolven: rimpels in de ruimtetijd zelf die zich volgens de theorie met de lichtsnelheid uitbreiden vanuit elke baanbeweging. Nauwe banen van neutronensterren en zwarte gaten produceren volgens de theorie de sterkste gravitatiegolven, en het effect van het uitzenden van die golven op de banen is met astronomische waarnemingen aangetoond; niettemin zijn de voorspelde signalen als ze eenmaal bij de aarde arriveren enorm zwak, op de grens van de huidige technische mogelijkheden, en nog niet gemeten. Kilometers lange gravitatiegolfdetectors zijn al op meerdere plaatsen ter wereld (waaronder de vs en de eu) gebouwd en worden voortdurend verbeterd in pogingen de vereiste gevoeligheid te halen. Een nog veel groter instrument, dat niet op de aarde past en daarom in een baan om de zon door esa en nasa samen zal worden geconstrueerd (lisa) staat al op stapel. lisa zal bestaan uit drie afzonderlijke satellieten die in formatie, een gelijkzijdige driehoek met zijden van 5 miljoen kilometer, rond de zon cirkelen. Uiteindelijk zal dit alles leiden tot de directe detectie van gravitatiegolven en daarmee het rechtstreeks ‘voelen’ aan zwarte gaten via wat in feite hun enige eigenschap is: zwaartekracht – ruimtetijd-kromming.

Kiekjes van zwarte gaten, het voelen van hun trillingen, het zal allemaal helpen af te komen van onze wat bekrompen opvattingen over ruimte en tijd, op de savanne opgedaan. Niettemin zal het nog wel even duren voordat iedereen gekromde vierdimensionale ruimtetijdcontinua even gewoon vindt als de bolvormige aarde waar we op lopen. Dan zal onze intuïtie voor hoe de wereld werkelijk is weer wat verbeterd zijn.