Naar de content

‘Dat het om aliens ging, was geen serieuze optie’

Ontdekker van pulsars greep naast Nobelprijs

Een impressie van een neutronenster: een zeer compact overblijfsel van de kern van een zware ster nadat hij is geëxplodeerd. Een neutronenster is slechts enkele tientallen kilometers groot, maar heeft doorgaans meer massa dan onze zon.
Een impressie van een neutronenster: een zeer compact overblijfsel van de kern van een zware ster nadat hij is geëxplodeerd. Een neutronenster is slechts enkele tientallen kilometers groot, maar heeft doorgaans meer massa dan onze zon.
Kevin Gill, CC BY 2.0 via Flickr

Exact elke 1,337 seconden bereikt een radiopuls uit de diepe kosmos de aarde. Jocelyn Bell Burnell pikte dit in 1967 als eerste op. De vondst was goed voor een Nobelprijs, maar niet voor haar.

5 april 2024

Stel: je doet de wetenschappelijke ontdekking van het decennium en je begeleider krijgt er de Nobelprijs voor. Hoe reageer je dan? Het is waar iedereen Jocelyn Bell Burnell naar vraagt. In 1974 ging de Nobelprijs voor de natuurkunde naar haar begeleider Antony Hewish en Martin Ryle, en zij greep ernaast. Was ze niet boos of verontwaardigd? In geen enkel interview is ook maar een spoortje verbittering te vinden. Jocelyn Bell Burnell zegt blij te zijn. Blij omdat het de eerste Nobelprijs voor de sterrenkunde was. En blij omdat ze vervolgens werd overladen met ándere astronomische prijzen. De inmiddels tachtigjarige astrofysicus van de Engelse  University of Oxford focust liever op andere zaken, bijvoorbeeld op neutronensterren of op de positie van vrouwen in de wetenschap. 

Mysterieus signaal

Lang was Bell Burnell de underdog. Haar ouders stimuleerden haar om de wetenschap in te gaan. Ze had het gevoel dat ze daar haar plek moest veroveren, eerst als iemand van het platteland in de stad, daarna als vrouw in de overwegend mannelijke wereld van de astronomie. Op de University of Cambridge lijdt ze naar eigen zeggen aan het zogenoemde imposter syndrome: bang om niet goed genoeg te zijn vreest ze van de universiteit te worden gegooid. Ze overwint die angst door heel hard te werken.

Ze wordt niet van de universiteit afgegooid. Sterker nog, Bell Burnells harde werk levert in 1967 een opmerkelijk resultaat op. Ze vindt een mysterieus signaal in de letterlijk kilometers lange papieren vellen die radiotelescoop Interplanetary Scintillation Array uitspuugt. Het signaal lijkt op een tik die steevast elke 1,337 seconden terugkomt. Haar begeleider Hewish denkt dat het niets is, maar als Bell Burnell meer van dit soort kosmische klokken ontdekt, kunnen ze er niet meer omheen.

De Amerikaanse astronoom Thomas Gold suggereert dat het om snel ronddraaiende neutronensterren gaat. Dat zijn compacte en massieve overblijfselen van sterren die aan het eind van hun leven exploderen. Een tollende neutronenster kan een sterke bundel van radiostraling als een soort kosmische vuurtoren de ruimte in sturen, waarbij die bij elke draai langs de aarde zwiept. Die voorspelling blijkt correct.

Neutronensterrren

Het duurt even voordat NEMO Kennislink Bell Burnell te pakken krijgt. Professor Jocelyn, zoals haar assistent haar noemt, heeft een vol schema. Een interview tijdens haar bezoek aan Nederland zit er niet meer in. En een online afspraak moet wachten op twee zakenreizen in de Verenigde Staten.

Professor, u bent druk!

“Elke week heb ik een paar lezingen en elke maand zit ik wel in het buitenland. Ik ben net terug uit een New Yorkse sneeuwstorm. Eigenlijk doe ik meer dan ik aankan op mijn leeftijd. Gelukkig let mijn assistent een beetje op me; ze slaat veel uitnodigingen af.”

Even terug naar de jaren zestig. Waren er toen aanwijzingen dat er zoiets bestond als een neutronenster?

“Theoretici hadden neutronensterren wel voorspeld, maar of ze echt bestonden was de vraag. Het was een wetenschappelijke niche; artikelen hierover kregen niet veel aandacht. Verder was er het probleem van de Krabnevel die we aan de hemel zien staan. Wetenschappers vroegen zich af hoe deze nevel zo helder kon zijn, zo’n duizend jaar na de explosie van de ster die de nevel creëerde. Er werd gespeculeerd dat de overgebleven kern van die ster in de nevel voor de benodigde energie zorgde.”

Een paars en rood gekleurde nevel tegen een zwarte sterrenhemel.

Het centrum van de Krabnevel. Hier bevindt zich een neutronster die eens in de 0,033 seconden ronddraait. De ster en de nevel ontstonden na een supernova-explosie in het jaar 1054.

NASA/HST/ASU/CXC /J. Hester et al.

Hameren

U spoorde neutronensterren op met de Interplanetary Scintillation Array. Wat voor apparaat was dat?

“Een radiotelescoop, maar niet eentje met een schotelantenne. Het was een stellage van palen en draden zo groot als 57 tennisvelden. Hiermee konden we de hemel waarnemen in het lage radiofrequentiegebied. Bij de bouw van het ding was ik verantwoordelijk voor de kabels en de verbindingen. Maar ik heb ook behoorlijk wat staan hameren om die palen de grond in te krijgen. Ik weet nog dat ik sterk was in die tijd: met hockey sloeg ik de bal met een uithaal het hele veld over.”

In de gegevens van de telescoop vond u niet alleen zoals verwacht zogeheten quasars (een actief centrum van een sterrenstelsel), maar ook een vreemd signaal. Uw begeleider Hewish deed het af als ruis. Waarom bleef u toch doorzoeken naar dit signaal?

“Ik was er niet per se actief naar op zoek. Maar we scanden de hemel, en zagen het af en toe opduiken op dezelfde plek. Het zat dichtbij de grens van wat we konden detecteren.”

Wild begroeid terrein met hoog gras. Tussen de begroeiing zijn twee rijen houten palen met kabels te zien.

De houten palen met kabels zijn overblijfselen van de Interplanetary Scintillation Array bij Cambridge, waarmee Jocelyn Bell Burnell pulsars ontdekte.

Cmglee, CC BY-SA 3.0 DEED via Wikimedia commons

Kleine groene mannetjes

U noemde het signaal LGM-1, een afkorting van little green men. Geloofde u echt dat het een buitenaardse beschaving was?

“We waren opgewonden toen we zagen dat het pulsen waren. Dat was intrigerend. Maar ik geloofde niet serieus dat het buitenaardse groene mannetjes waren; ik vond het vooral een erg leuke naam.”

Maar het kon toch wel een kunstmatig signaal uit het heelal zijn?

“In het begin was dat een optie, maar een paar maanden later ontdekte ik een tweede bron. En vervolgens een derde en vierde, op volledig andere plekken aan de hemel. Die alien-optie werd steeds onwaarschijnlijker. Er zijn niet zoveel civilisaties in de Melkweg die tegelijk besluiten om op een precies dezelfde manier signalen naar de aarde te sturen. Om te communiceren over zo’n grote afstand heb je een smalle bundel nodig. Het zouden in die zin bewust op de aarde gerichte signalen moeten zijn. We bleven de bronnen wel little green men-1, -2, -3, enzovoorts noemen, maar dat het om aliens ging, was voor ons geen serieuze optie meer.”

Gescheiden werelden

Had u ooit het gevoel dat anderen er met uw ontdekking vandoor gingen?

“Niet echt. Maar ik herinner me wel momenten waarop ik beneden kwam – ik zat met de andere studenten op zolder – en dat ik hoorde dat mijn begeleiders een discussie voerden over de bronnen van deze signalen. Ze hadden het over de metingen die nog nodig waren en hoe dit gepubliceerd kon worden. ‘O Jocelyn, kom erbij!’, zeiden ze dan. Ik werd erbij betrokken áls ik er was. Zoiets gebeurt in de academische wereld. Ik was een student, en de hoogleraren gingen over hoe ze dit soort dingen moesten aanpakken.”

Lichtblauw grafiekpapier, met daarom twee rode meetlijnen die van links naar rechts lopen. Met zwarte pen zijn er aantekeningen op het papier gemaakt.

Een rol papier waarop een signaal van de allereerste pulsar CP1919 is te zien.

Billthom, CC BY-SA 4.0 DEED via Wikimedia Commons

Maar het is toch niet eerlijk dat alleen zij hier credit voor kregen? Het was uw ontdekking.

“Nee, het is ook niet eerlijk. Maar dit is wat onvermijdelijk gebeurt als de hoogleraren bij elkaar zitten en de studenten ergens anders. Het waren gescheiden werelden. In die tijd waren de verhoudingen tussen studenten en hoogleraren ook veel hiërarchischer dan nu. Veel mensen dachten waarschijnlijk: studenten zijn studenten, en natuurlijk moeten ze niet delen in een Nobelprijs.”

Waardering

Tot op de dag van vandaag staat dit in de lijstjes van controversiële Nobelprijzen. Heeft het prijscomité ooit overwogen om deze prijs anders te verdelen?

“Volgens mij kan dat niet. Het enige wat het comité kan doen, is ervan leren voor toekomstige prijzen.”

En hebben ze geleerd?

“Studenten krijgen nog steeds niet automatisch de waardering die ze verdienen, maar in het algemeen is het beter geworden. Ik was in Stockholm te gast bij de Nobelprijsuitreiking voor Joe Taylor, die de prijs ontving voor zijn werk aan pulsars. Hij won de prijs samen met zijn voormalige student.”

U lijkt nooit bitter te zijn geworden door het missen van de Nobelprijs.

“Ik ben erachter gekomen dat het een voordeel is om niet een Nobelprijs te winnen! Als je een Nobelprijs krijgt, dan geeft daarna niemand je meer iets. Als je hem níet wint, dan win je daarna alles. Ik heb veel prijzen gekregen en veel eredoctoraten. Dat was allemaal heel erg leuk.”

Vrouwen in de wetenschap

Voelde het winnen van de Breakthrough Prize in Fundamental Physics in 2018 als wraak? Het prijzengeld is hoger dan dat van de Nobelprijs…

Ze lacht hard. “Het was heel interessant om te winnen. In Californië doen ze prijsuitreikingen wat uitbundiger dan in Stockholm.”

Bell Burnell gebruikt het prijsbedrag van de Breakthrough Prize à drie miljoen dollar om een beurs voor de studie natuurkunde te creëren, speciaal voor groepen die ondervertegenwoordigd zijn in het vakgebied. De positie van vrouwen in de wetenschap in Groot-Brittannië is enorm verbeterd in haar leven, zegt Bell Burnell, maar er moet meer gebeuren. In 2005 was Bell Burnell een van de oprichters van het Athena SWAN-programma gericht op de versterking van de positie van vrouwen in de wetenschap. Bell Burnell zelf spreekt ook direct de jongste generatie aan tijdens lezingen. “Op school laten meisjes wetenschappelijke vakken vallen, omdat ze denken dat het niets voor hen is. Ik ben vooral bezig om ervoor te zorgen dat zij doorgaan met wetenschap.”

Heeft u tips voor jonge vrouwen in de astronomie?

“Goed werk leveren is belangrijk. Als vrouw sta je waarschijnlijk meer onder druk dan je mannelijke collega’s om het goed te doen, maar dat is oké. Als je je best doet en je wordt gediscrimineerd, heb je een punt als je aan de bel trekt. Praat met vrouwelijke collega’s en vraag naar hun ervaringen. Is dit iets wat jij alleen meemaakt, of alle vrouwen in de groep?”

Is het wel eerlijk om van vrouwen te verlangen dat ze extra hun best doen?

“Dat is niet eerlijk inderdaad, maar tot het punt dat gelijkheid van vrouwen en mannen is bereikt, ontkom je daar niet aan.”

Uw leven is anders dan dat van een gemiddelde tachtigjarige. Zou u niet met pensioen willen?

“Ik kies ervoor om te blijven doen wat ik doe, maar ik weet dat ik inmiddels iets rustiger aan moet doen. Zolang ik bij kan blijven met het onderwerp – ik wil geen onzin verkopen – wil ik lezingen blijven geven. Naast mijn flat in Oxford heb ik een mooi huis met tuin in een charmant dorp ongeveer 100 kilometer van hier. Dat is voor mijn échte pensioen, wanneer dat ook mag zijn.”