Als hoogleraar natuurkunde zoekt Auke Pieter Colijn naar donkere materie. Daarnaast heeft hij een bijzondere hobby: met huis-tuin-en-keukentelescopen fotografeert hij het heelal.
‘Hier gebeurt het allemaal’, zegt Auke Pieter Colijn op een druilerige vrijdagmiddag in december bij het betreden van een veredelde bouwkeet op het Science Park in Amsterdam. Zijn normale werkplek op het Nikhef, het onderzoeksinstituut voor subatomaire fysica, wordt momenteel verbouwd. Het is dus even behelpen voor Colijn en collega’s.
‘Als experimenteel fysicus doe ik vooral onderzoek naar donkere materie’, zegt Colijn. ‘Ik maak nieuwe experimenten om te kijken of we de donkere materie kunnen zien. In gewoon Nederlands: als het elementaire deeltjes zijn, kunnen we ze dan vangen?’
Gaan we buitenaards leven ontdekken op ijsmanen?
De ruimtevaartorganisaties NASA en ESA spenderen momenteel miljarden aan missies naar de ijsmanen rond de planeten Jupiter en Saturnus.
Wat is er zo bijzonder aan donkere materie?
“Het brengt de deeltjesfysica en astronomie bij elkaar. Als ik eerlijk ben, hebben wij natuurkundigen natuurlijk een groot probleem: we denken dat we de deeltjes en het heelal heel goed begrijpen, maar 85 procent van alle materie blijkt zoek te zijn. Dat is natuurlijk raar, maar ook heel fascinerend.’
Leg eens uit wat donkere materie precies is.
‘Dat kan ik niet.’
Maar als hoogleraar experimentele technieken in de astrodeeltjesfysica moet u toch een poging kunnen wagen?
‘Er zijn veel hypotheses wat het zou kunnen zijn. Die van het WIMP-deeltje, het weakly interacting massive particle, is voor mij aantrekkelijk omdat je helemaal teruggaat naar het begin van het heelal. De deeltjes gaan voorbij aan wat we nu weten van het standaardmodel, en ze kunnen gemaakt zijn in het heel vroege heelal. Als ze er zijn, kunnen we heel veel dingen verklaren. Bijvoorbeeld hoe de grote structuren in ons heelal er uitzien en waarom een sterrenstelsel als Andromeda zo om zijn as draait met behulp van donkere materie. Die simpliciteit spreekt me wel aan.’
U beoefent een van de fundamenteelste takken van wetenschap. Maar na een dag hard werken, kunt u het nog niet helemaal loslaten.
‘Je doelt op een van mijn hobby’s. Zoals veel collega’s had ik thuis wel een telescoop, maar daarmee kon je amper de maan of Jupiter bekijken. Heel vaak leidt kijken door een telescoop overigens tot een teleurstelling. Ik kwam erachter dat je niet moet kijken, maar fotograferen. Dat ben ik gaan doen. Tijdens de eerste pandemie gaf ik geen geld meer uit aan bier of uit eten gaan. Wat ik overhield, investeerde ik in een mooie set telescopen.’
Daarmee maakt u verbluffende beelden.
‘Als de omstandigheden goed zijn. We hebben een vakantiehuisje op Texel en bij Den Hoorn heb je amper lichtvervuiling, alleen een klein beetje van Den Helder. Op een heldere avond zet ik mijn opstelling klaar, verbind ik alles, check ik de instellingen en vervolgens zoek ik een object dat ik wil fotograferen. Nadat ik een proeffoto heb gemaakt, laat ik de hele nacht de camera foto’s maken. De ochtend erop heb ik het gevoel dat een kind heeft als hij zo’n Kindersurprise-ei open mag maken. De computer staat vol met afbeeldingen die ik vervolgens ga bewerken. Ik leg de beelden over elkaar heen en het kost altijd even tijd om zichtbaar te maken wat ik in die foto’s gezien heb. Het is meer dan een klikklakkiekje.’
En zoals een sporter zijn prestaties deelt op Strava, doet u dat op Astrobin.com
‘Dat is een site waar vijftigplussers zoals ik foto’s met elkaar delen. Natuurlijk vind ik het leuk om likes te krijgen, maar het is vooral voor mij een back-up zodat ik de foto’s niet kwijtraak.’
Het zijn glorietijden voor natuurkundigen. Onlangs zagen we de tweede foto van een zwart gat en de ruimtetelescoop James Webb trakteert ons op de onwaarschijnlijkste beelden.
‘Het is vooral een gouden tijd voor astronomen. Het wordt echt tijd dat we eindelijk die donkere materie vinden. In 2012 is het higgsdeeltje ontdekt en donkere materie zou een mooie toevoeging zijn aan het hele zootje. De jacht is nu zo breed, dus we vinden het heus wel. Ooit. En als het niet mijn experiment is, dan wel van een ander. De vinder ervan krijgt dan met een zekerheid van honderd procent de Nobelprijs. Daar durf ik mijn moeder om te verwedden.’
CV
Auke Pieter Colijn is als hoogleraar experimentele methoden in astrodeeltjes verbonden aan de Universiteit van Amsterdam. Hij houdt zich vooral bezig met onderzoek naar donkere materie.
