Alessandro Bertolini, de wetenschapper die naar stilte streeft

Op 1 september benoemt de Universiteit Maastricht experimenteel natuurkundige Alessandro Bertolini tot bijzonder hoogleraar Gravitational Wave Detection Technologies. Bertolini is een wereldvermaard expert op het gebied van het onderdrukken van trillingen. Het is zijn taak om de spiegels van de Einstein Telescoop zo stil als maar mogelijk te houden. Samen met zijn collega’s streeft hij ernaar om die taak op een ongeëvenaard hoog niveau uit te voeren.

Afkomstig uit de oude Toscaanse stad Volterra, vindt Bertolini Maastricht stiekem aangenamer dan Amsterdam. “Ik hou niet van overbevolkte steden en daarom bevalt het bezoeken van Maastricht, samen met mijn familie, me beter. Het is hier rustig genoeg voor me.” De onderzoeker werkt in Amsterdam, bij het Nationaal instituut voor subatomaire fysica (Nikhef), waar hij zijn experimenteel natuurkundig onderzoek runt, en in Maastricht, waar hij betrokken is bij de Einstein Telescoop en het prototype ET-Pathfinder. Al met al voelt het heel natuurlijk voor Bertolini om als hoogleraar bij de afdeling Gravitational Waves and Fundamental Physics van de Faculty of Science and Engineering aan de slag te gaan.

Stille spiegels

In Amsterdam gaf Bertolini leiding aan een team van ingenieurs en natuurkundigen die het ophangsysteem voor de spiegels in de ET-Pathfinder ontwerpen en bouwen. In Maastricht zullen ze het systeem in het prototype integreren en onder operationele omstandigheden testen. Het ophangsysteem minimaliseert bewegingen van de spiegels als gevolg van externe trillingen. Dit is een kritiek onderdeel van de telescoop aangezien de spiegels haast onmeetbaar kleine bewegingen als gevolg van zwaartekrachtgolven moeten meten. De kleinste beweging van de spiegels gooit al roet in het eten.

Hoe stiller je een spiegel wilt ophangen, hoe langer het ophangsysteem wordt. In het huidige ontwerp van de Einstein Telescoop zitten de spiegels met hun ophangsysteem in 17 meter hoge stalen torens. Deze torens moeten in de tunnels van het ondergrondse observatorium passen. Hoe groter deze ruimtes, hoe duurder de aanleg ervan. Bertolini en zijn collega’s werken aan een innovatief ophangsysteem dat maar half zo groot is in vergelijking met het huidige ontwerp. Als hun vinding succesvol blijkt, dan heeft dat een gunstige invloed op de bouwkosten van de Einstein Telescoop.

De bijzondere leerstoel Gravitational Wave Detection Technologies wordt door zowel Maastricht Univerity als Nikhef, gesteund.

Naar de maan

Uiteindelijk kijken wetenschappers met de Einstein Telescoop naar het universum. Na voltooiing vormt het observatorium deel van een kleine groep telescopen die zwaartekrachtgolven detecteren. Één daarvan zou zelfs op de maan kunnen worden gebouwd. Bertolini begon zijn carrière als promovendus in Pisa, waar hij een seismometer ontwierp die nu geschikt blijkt voor gebruik in de Lunar Gravitational-Wave Antenne. "Het plan is om ultragevoelige seismometers op het maanoppervlak te plaatsen en te luisteren naar het trillen van de maan zodra er een zwaartekrachtgolf doorheen gaat." Bertolini benadrukt dat hij slechts marginaal betrokken is bij het maanproject en er niet actief mee bezig is. Desalniettemin is het opwindend als je werk, dat vele jaren geleden begon, misschien wel op de maan verschijnt, maar ook diep onder de grond in de Euregio Maas-Rijn.

Biografie

Alessandro Bertolini studeerde natuurkunde en promoveerde in Pisa, waar zijn werk aan instrumenten voor een zwaartekrachtgolfdetector begon. Daarna verhuisde hij naar DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) in Hamburg, waar hij werkte aan de haalbaarheidsbeoordeling van de International Linear Collider. "In Hamburg heb ik veel nieuwe dingen geleerd die op dat moment buiten mijn vakgebied lagen."

Bij het Albert Einstein Instituut in Hannover, een R&D-centrum gespecialiseerd in zwaartekrachtgolfdetectoren, realiseerde hij geavanceerde trillingsisolatoren voor hangende optica. Ongeveer 12 jaar geleden moedigde hoogleraar natuurkunde Jo van den Brand hem aan soortgelijk onderzoek te doen bij het Nationaal Instituut voor Subatomaire Fysica (NIKHEF) in Amsterdam en zich aan te sluiten bij de VIRGO Collaboration. Hij is vanaf het begin betrokken bij de ontwikkelingen rond de Einstein Telescoop. Samen met van den Brand ontwierp hij het eerste concept van de ET-Pathfinder, het prototype van de Einstein Telescoop. "ET-Pathfinder werd veel groter dan we ooit hadden gedacht", zegt hij.

Bertolini zit in het technische management van VIRGO, de Europese zwaartekrachtgolfdetector, en is verantwoordelijk voor trillingsdemping voor het ET-Pathfinder-project. Hij is medevoorzitter van de Suspension-divisie van de Einstein Telescope Instrument Science Board en coördineert de mechanica van het Einstein Telescope EMR Site & Technology (E-TEST) prototype-experiment. Bertolini is ook betrokken bij het Dutch Black Hole Consortium (DBHC).

Lees ook

  • Adriana Iamnitchi’s carrière was als een gespreid bedje. Ze werkte als full professor bij het Department of Computer Science and Engineering van de University of South Florida. Toch zocht ze een andere uitdaging en kwam naar Maastricht, om zich hier te storten op onderzoek naar sociale media.

  • Phishing mails of helpdeskmedewerkers die je vragen om geld over te maken? Digitale criminaliteit neemt toe en wordt steeds gewiekster. Artificial Intelligence speelt daarin een negatieve én positieve rol. Aan de ene kant ontstaan er door AI nieuwe vormen van cybercrime; aan de andere kant helpt AI...

  • Eigenlijk wilde Caroline Bouvier illustrator worden, maar ze werd uiteindelijk chemicus. Ze slaagde erin haar passies, kunst en scheikunde, te combineren in haar onderzoek - het creëren van moleculaire vingerafdrukken van 's werelds meest beroemde schilderijen, waaronder oude meesterwerken uit de...