Miljoeneninvestering in neutrinotelescoop KM3NeT

12 april 2018

De Nederlandse deelname aan neutrinotelescoop KM3NeT, waarbij diverse UvA-onderzoekers betrokken zijn, ontvangt een investeringssubsidie van 12,7 miljoen euro. KM3NeT is een van de tien gehonoreerde toponderzoeksfaciliteiten in NWO’s ‘Nationale Roadmap Grootschalige Wetenschappelijke Infrastructuur’.

Minister Van Engelshoven van OCW reikte de Roadmap-certificaten uit op 12 april 2018. De bouw of vernieuwing van deze faciliteiten krijgt de hoogste prioriteit voor de wetenschap. Deze toekenning geeft een forse impuls aan het voltooien van de neutrinotelescoop KM3NeT. KM3NeT wordt gebouwd om onderzoek te doen naar de fundamentele eigenschappen van neutrino’s en naar astrofysische bronnen van kosmische neutrino’s, en faciliteert zeeonderzoek en onderzoek naar zeezoogdieren. De telescoop komt diep in de Middellandse Zee; de geplande locaties zijn bij Toulon (Frankrijk) en Sicilië (Italië).

Nederlandse bijdrage

Nederland speelt vanaf het begin een belangrijke rol in dit onderzoek. De indieners van het Nikhef en de Universiteit van Amsterdam, samen met collega's van NIOZ, TNO, KVI-CART, de Universiteit Leiden, Vrije Universiteit Amsterdam en Radboud Universiteit zijn trots op de honorering.

'De Nederlandse bijdragen zijn essentieel voor het welslagen van dit internationale project',  zegt Nikhef-directeur Stan Bentvelsen. 'Samen met NIOZ, TNO en KVI-CART hebben we vrijwel alle onderdelen van de detector ontworpen. We geven leiding aan de bouw van de detector en spelen een cruciale rol bij het wetenschappelijk onderzoek. Met deze geweldige toekenning kunnen we dat blijven doen. Dit is een project waar we met recht trots op zijn.'

KM3NeT

KM3NET gezien vanuit een detector-bouwsteen van de waarneem-eenheden. De gele boei van een nabijgelegen waarneem-eenheid is duidelijk zichtbaar. Afbeelding: Edward Berbee / Nikhef / KM3NeT.

Ook Els Koffeman, technische coördinator van KM3NeT en verbonden aan Nikhef, is enthousiast: 'Fantastisch! Met deze middelen kunnen we onze plannen waarmaken. We gaan een groot watervolume in de diepte van de Middellandse Zee voorzien van lichtgevoelige detectoren. De eerste detectie van neutrino’s met deze nieuwe onderzoeksfaciliteit wordt verwacht in 2020.'

Doorbraken

'Deze toekenning stelt ons in staat om KM3NeT uit te bouwen tot een multidisciplinaire onderzoeksinfrastructuur van ongekende omvang', aldus Paul de Jong, directeur van het UvA-Institute of Physics en programmaleider van de KM3NeT-groep van Nikhef. 'KM3NeT biedt ons de kans op wetenschappelijke doorbraken op het gebied van neutrinofysica, neutrino-astronomie, zeeonderzoek en onderzoek naar zeezoogdieren.'

Nikhef-onderzoeker Aart Heijboer, deputy spokesperson van KM3NeT, licht de kansen voor neutrinofysica en neutrino-astronomie toe: 'Neutrino’s zijn spookachtige elementaire deeltjes die geproduceerd worden in spectaculaire astrofysische objecten, zoals de zwarte gaten die zich bevinden het centrum van sterrenstelsels. Met KM3NeT gaan we die neutrino’s detecteren en vaststellen waar ze precies vandaan komen. Daarmee creëren we een geheel nieuwe manier om het heelal te bestuderen. Bovendien gaan we met KM3NeT de fundamentele eigenschappen van de neutrino’s zelf ontrafelen, wat van belang is voor zowel deeltjesfysica als kosmologie.'

KM3NeT faciliteert bovendien zeeonderzoek en onderzoek naar zeezoogdieren, door naast de lichtgevoelige detectoren ook temperatuursensoren en hydrofoontechnologie te installeren.

Uniek 3D-netwerk

Hans van Haren, zeeonderzoeker bij NIOZ, is blij met deze kans: 'KM3NeT biedt de gelegenheid om een uniek 3D-netwerk van 3000 gevoelige temperatuursensoren te bouwen in een kubieke hectometer diepzeewater. Daarmee kunnen driedimensionale processen van brekende interne golven en turbulente menging in detail worden bestudeerd. Dit zal een grote stap vooruit betekenen voor studies van diepzeetransport van materiaal. Tot nog toe hadden we daar alleen metingen in één richting van.'

Ernst-Jan Buis is als onderzoeker van TNO betrokken bij KM3NeT: 'Dit project stelt ons in staat extreem gevoelige hydrofoontechnologie te ontwikkelen, waarmee we uiteindelijk niet alleen zeezoogdieren kunnen bestuderen, maar ook het geluid kunnen detecteren dat een neutrino-interactie in water veroorzaakt. Daarnaast vraagt het bouwen van een sensornetwork in een extreme omgeving als de diepzee buitengewone ingenieurscapaciteiten. TNO kan met z’n jarenlange ervaring op het gebied van ruimtevaart-engineering een goede bijdrage leveren aan de constructie van KM3NeT.'

KM3NeT is een internationale samenwerking van 51 instituten en universiteiten uit 15 landen. De neutrinotelescoop KM3NeT is de opvolger van de kleinere ANTARES. Op dit moment wordt intensief gewerkt aan het bouwen van de detector-onderdelen. Uiteindelijk zal KM3NeT uit meer dan 300 lijnen bestaan, met aan elke lijn 18 lichtgevoelige detectoren, zogeheten Digital Optical Modules. Daarnaast zal KM3NeT een groot netwerk van temperatuursensoren en hydrofoons bevatten. Het Nederlands onderzoeksschip Pelagia wordt ingezet om de telescoop in zee te zetten. Over vijf jaar zijn naar verwachting zowel de locatie bij Toulon als bij Sicilië operationeel.

Bron: NWO / Nikhef

Gepubliceerd door  IOP