Leidse student sterrenkunde krijgt 10 voor scriptie

Arend Moerman, masterstudent aan de Universiteit Leiden, heeft een 10 gekregen voor zijn afstudeeronderzoek waarin hij de chaotische interacties van drie zwarte gaten simuleerde. Het komt gemiddeld maar eens per tien jaar voor dat een student sterrenkunde het hoogst mogelijke cijfer krijgt. Dat zegt hoogleraar Numerieke sterdynamica Simon Portegies Zwart, die Moerman de 10 gaf. “Zijn onderzoek heeft een wetenschappelijk interessant resultaat opgeleverd.”

Omdat interacties tussen drie hemellichamen zoals sterren, planeten of zwarte gaten niet met een elegante formule zijn te voorspellen, gebruikte Arend Moerman een computer die steeds voor korte tijd uitrekende wat er gebeurt en daarna die uitkomst weer gebruikt voor de volgende tijdspanne. Op die manier doen computers ook weersvoorspellingen.

Uit de simulaties blijkt dat lichtere zwarte gaten elkaar meestal wegslingeren, terwijl zwaardere vooral samensmelten. Zwarte gaten die lichter zijn dan ongeveer 10 miljoen zonmassa’s slingeren elkaar in de simulaties veelal weg. Zwarte gaten die zwaarder zijn dan zo’n 10 miljoen zonmassa’s smelten samen. Eerst twee, later volgt dan het derde zwarte gat. Die samensmelting ontstaat doordat de zwarte gaten bewegingsenergie verliezen en dat komt weer doordat ze zwaartekrachtgolven uitzenden.

Bescheiden
Simon Portegies Zwart is trots op zijn pupil, die hij omschrijft als een slimme vogel. “Het onderzoek van Moerman, dat een jaar duurde, heeft oog voor detail, is onafhankelijk, en heeft een wetenschappelijk interessant resultaat opgeleverd. Bovendien is hij ook nog eens een nuchtere en bescheiden jongen”, aldus de professor.

Moerman zocht naar een afstudeeronderwerp op het raakvlak van sterrenkunde, wiskunde en computerwetenschap. Begeleider Portegies Zwart bood hem de mogelijkheid voor deze combinatie. “Het programmeren trok mij aan”, vertelt Moerman op de site van zijn universiteit. “In het begin was nog niet helemaal duidelijk wat ik moest doen. Ik moest de relativiteitstheorie in een bestaande code inbouwen, maar hoe en wat, stond nog niet vast. Maar dat maakte het juist leuk: ik had daardoor de vrijheid om te zoeken wat ik interessant vond en datgene te simuleren.”

Leiden Science