In 2017 werd de Nobelprijs voor de Natuurkunde toegekend voor de rechtstreekse detectie van zwaartekrachtgolven – rimpels in de ruimtetijd die worden geproduceerd bij het samensmelten van compacte astronomische objecten zoals zwarte gaten of neutronensterren. Die belangrijke doorbraak heeft creëerde nieuwe kansen voor de fundamentele natuurkunde, kansen die ver voorbij de studie van compacte objecten strekken. In het bijzonder bieden zwaartekrachtgolf-interferometers die nu worden ontwikkeld ongeëvenaarde mogelijkheden om de ware aard te onthullen van de mysterieuze donkere materie die het heelal op alle schalen lijkt te bevatten. We weten dat donkere materie moet bestaan – we zien de zwaartekrachteffecten ervan overal in het heelal, op de schaal van sterrenstelsels en nog groter – maar wat de fundamentele aard van die materie is, is onbekend.

In hun voorstel beschrijven Gianfranco Bertone en Samaya Nissanke – leidende experts op het gebied van donkere materie en zwaartekrachtgolven – nieuwe methodes om kenmerken van zwaartekrachtgolven duidelijk te onderscheiden van andere astrofysische signalen in de waarnemingen. Samen met de twee nieuwe onderzoekers die aangesteld kunnen worden uit de ENW-M-subsidie zullen ze donkeremateriemodellen en -parameters opstellen aan de hand van toekomstige zwaartekrachtgolf-interferometers. Daarmee wordt een basis gelegd voor de zoektocht met de LISA-ruimte-interferometer die in het komende decennium zal plaatsvinden. Uiteindelijk wil het team daarmee dichter komen bij een antwoord op een van de grootste mysteries uit het heelal: ‘Wat is donkere materie?’