Kavli-prijzen 2026: galactische spoken, kwantumkronkels en de eiwitten die je brein herbedraden

De astrofysicaprijs van 2026 ging naar drie galactische archeologen die nauwgezet de turbulente groei van de Melkweg reconstrueerden. Hun doorbraak was aan te tonen dat ons thuissterrenstelsel niet in stille afzondering is ontstaan, maar groeide door in de loop van miljarden jaren kleinere satellietstelsels te verzwelgen, waarbij een enorm fossielenarchief van oeroude botsingen achterbleef .

Met behulp van precieze metingen van de posities, bewegingen en chemische vingerafdrukken van miljoenen sterren – grotendeels afkomstig van de Gaia-satelliet van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA – identificeerde het team duidelijke sterrenstromen. Deze stromen zijn de uitgerekte, langzaam oplossende overblijfselen van dwergstelsels die uit elkaar zijn getrokken door de zwaartekracht van de Melkweg . Door deze stromen aan de hemel te traceren, brachten ze de verdeling van donkere materie in het sterrenstelsel in kaart, waarbij ze de stromen gebruikten als gevoelige gravitationele sondes . Het werk heeft sterrenstromen veranderd in een instrument om de onzichtbare halo van donkere materie rondom ons sterrenstelsel te wegen en in kaart te brengen .

Volgens de officiële aankondiging vertegenwoordigen de laureaten negen verschillende nationaliteiten op drie continenten . De specifieke nationaliteiten die in de persdocumenten worden genoemd, zijn onder meer Belokurov (VK), Helmi (Nederland) en Ibata (Frankrijk) .

Nanowetenschap: de magie van een kleine draaiing

Laureaten: Eva Y. Andrei (Rutgers-universiteit, VS), Pablo Jarillo-Herrero (MIT, VS), Allan H. MacDonald (Universiteit van Texas in Austin, VS) .

Citaat: "voor fundamenteel werk dat het veld van de twistronica heeft gevestigd" .

In de nanowereld bekroont de prijs van 2026 een ontdekking die bijna als alchemie klinkt. De drie fysici toonden aan dat het stapelen van twee atoomdunne lagen koolstof (grafeen) en het roteren van de ene ten opzichte van de andere onder een specifieke "magische hoek" van ongeveer 1,1 graad, buitengewone elektronische gedragingen oplevert die in de afzonderlijke lagen niet voorkomen .

Allan MacDonald voorspelde in 2011 theoretisch dat het draaien van dubbellaags grafeen onder deze precieze hoek het energielandschap van de elektronen zou afvlakken, wat een speeltuin creëert voor exotische kwantumverschijnselen . Pablo Jarillo-Herrero en zijn team demonstreerden dit vervolgens experimenteel in 2018. Ze stelden vast dat het materiaal, simpelweg door de elektronendichtheid te veranderen, kon worden afgestemd tussen het gedrag van een isolator en dat van een supergeleider – een stof die elektriciteit geleidt zonder weerstand . Eva Andrei leverde fundamenteel werk met scanning-tunnelingmicroscopie dat direct liet zien hoe deze elektronische eigenschappen voortkomen uit het gedraaide atomaire landschap .

Dit vakgebied, inmiddels bekend als twistronica, heeft een nieuw paradigma geopend voor het ontwerpen van materialen. In plaats van te vertrouwen op het wijzigen van de chemische samenstelling, kunnen wetenschappers materialen nu in nieuwe kwantumtoestanden dwingen door geometrische verdraaiingen te controleren. Dit opent de weg naar robuustere supergeleiders en nieuwe elektronische apparaten .

Neurowetenschap: de regels van het geheugen herschreven

Laureaten: Christine Holt (Universiteit van Cambridge, VK), Kelsey C. Martin (Simons Foundation, VS), Erin Schuman (Max Planck Instituut voor Hersenonderzoek, Duitsland / University College London, VK), Oswald Steward (Universiteit van Californië, Irvine, VS) .

Citaat: "voor de ontdekking van lokale eiwitaanmaak in neuronen en het vaststellen van het belang ervan voor hersenontwikkeling en plasticiteit" .

De neurowetenschapsprijs schopte een klassiek biologisch dogma onderuit. Decennialang was de heersende overtuiging dat zenuwcellen al hun eiwitten in het centrale cellichaam produceerden en ze vervolgens naar de verafgelegen synapsen verscheepten waar ze nodig waren . Dit viertal wetenschappers bewees dat neuronen een veel eleganter systeem hebben: ze fabriceren de specifieke eiwitten die nodig zijn voor de synaptische functie lokaal, precies op de plek van de synaps zelf .

Deze ontdekking is fundamenteel voor ons begrip van leren en geheugen. Wanneer een synaps wordt gestimuleerd, zorgt een snelle lokale eiwitsynthese ervoor dat die individuele verbinding sterker of zwakker kan worden, zonder te hoeven wachten op opdrachten van de verre celkern. Dit vormt de moleculaire basis voor de plasticiteit van de hersenen . Het werk van Holt, Martin, Schuman en Steward toonde gezamenlijk aan dat ribosomen, de cellulaire machines die eiwitten bouwen, gestationeerd zijn in dendrieten en axonen, en dat deze lokale synthese cruciaal is voor de juiste bedrading van de zich ontwikkelende hersenen en voor het vermogen van volwassen hersenen om zich aan nieuwe ervaringen aan te passen .

Elk van de drie Kavli-prijzen eert werk dat een fundamenteel paradigma veranderde – hoe sterrenstelsels worden opgebouwd, hoe materialen kunnen worden gecontroleerd en hoe de hersenen herinneren. De laureaten van 2026 ontvangen hun prijzen van elk 1 miljoen dollar tijdens een ceremonie in Oslo in september, onder voorzitterschap van de Noorse koninklijke familie .