Wat is de ware aard van zwaartekracht?

Een enorme rots, als een menhir, rust op een fragiele parasol en beschermt een gezin met zijn schaduw. Het beeld lijkt niet te kloppen. Het tart wat wij weten over de zwaartekracht. Maar wat is de ‘ware aard’ van deze kracht? En is het eigenlijk wel een kracht?

Het is aan dit mysterie dat het Britse weekblad New Scientist zich wijdt de voorpagina van de editie van 17 mei. Al meer dan een halve eeuw probeert een tak van de theoretische natuurkunde twee momenteel onverenigbare pijlers van onze beschrijving van het heelal met elkaar te verzoenen: de algemene relativiteitstheorie – “onze theorie van de zwaartekracht op grote schaal”, zo specificeert het tijdschrift – en de kwantummechanica, “onze kleine kennis van de andere fundamentele krachten in de natuur”, die het gedrag van objecten op microscopische schaal (atomen, moleculen, deeltjes, enz.) beschrijft.

Elk van deze systemen is afzonderlijk getest, geëxperimenteerd en gedemonstreerd. Maar zodra we ze proberen te combineren, stort alles in: geen enkele ‘uniforme’ theorie houdt stand. "Als we zouden kunnen bewijzen dat zwaartekracht een kwantumdeeltje is, bijvoorbeeld door de ontdekking van een kwantumdeeltje, zou het probleem vrijwel opgelost zijn", beweert het tijdschrift. “Maar zelfs onze krachtigste deeltjesdetectoren beschikken nog lang niet over de immense energie die nodig is om zogenaamde gravitonen te detecteren.”

Dit zijn hypothetische elementaire deeltjes waarvan wordt verondersteld dat ze de zwaartekracht ‘overbrengen’. Het detecteren van gravitonen zou eens en voor altijd het kwantumkarakter van de zwaartekracht bewijzen. Maar voor sommige natuurkundigen is kwantumzwaartekracht misschien wel helemaal niet te testen.

Maar recentelijk beginnen onderzoekers het tegenovergestelde te beweren. New Scientist memoreert daarom enkele van de belangrijkste ontwikkelingen op dit gebied, gepresenteerd in 2021 en 2023. Voor Vlatko Vedral, theoreticus aan de Universiteit van Oxford :

“Het lijkt mij dat de tijd technologisch gezien rijp is.”

Wanneer krijgen we een definitief antwoord? Dat is onmogelijk te zeggen. Maar wat we ons wel herinneren is dat de natuurkundigen druk bezig zijn. Wordt vervolgd.