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LIGOチームが2度目の重力波を観測 ブラックホールが合体

掲載日:2016年6月16日

重力波を世界で初めて観測した米大学などの「LIGO」研究チーム が、ブラックホールの合体により生じた重力波を再び捉えることに成功した。 研究チームが日本時間16日未明発表した。ブラックホールの合体が宇宙で比較的頻繁に起きている現象であることを示し、日本の研究者も期待する「重力波天文学」の発展、確立につながる成果といえる。

LIGO研究チームによると、チームは2015年12月26日に重力波の信号を捉えた。地球から14億光年離れたところで、太陽の14倍と8倍の質量を持つ二つのブラックホールが合体した際の膨大なエネルギーが重力波となって放出されたという。

同じチームが15年9月14日に初観測(発表は2月11日)した重力波は太陽の29倍と36倍の質量を持つ二つのブラックホールの合体により生じたとされる。今回観測された重力波を生んだエネルギーはこれよりは小さいが、LIGOの重力波望遠鏡は再び重力波を捉えた。

重力波は、極めて重い物体が超高速で激しく動くと、周囲の空間や時間の流れがわずかにゆがんで波として伝わる現象とされる。1916年にアインシュタインが一般相対性理論でその存在を予言した。重力波を観測できると、電磁波などでは見えない天体現象が観測できるため、新たな天文学と言える「重力波天文学」の成果が期待されている。

欧州が開発する重力波望遠鏡「VIRGO」は年内にも運用を開始する予定。日本では、岐阜県飛騨市に重力波望遠鏡「かぐら」が昨年完成、現在試験運転中で17年度中の本格観測を目指している。

LIGOは、米ワシントン州とルイジアナ州の2カ所に重力波望遠鏡を設置している。L字形(1辺が4キロの長さ)の巨大装置で、中心部から2方向に同時にレーザー光を放出し、4キロ離れた鏡に反射させて戻ってきた光を測る仕組み。重力波が届くと鏡までの距離が伸び縮みし、光の戻る時間にずれが生じるのを検知できるという。研究チームには米カリフォルニア工科大学、米マサチューセッツ工科大学など米大学を中心に、日本を含む15カ国の約1,000人の研究者が何らかの形で参加している。

写真 米ルイジアナ州にあるLIGOの L字形重力波望遠鏡(LIGO提供)
写真 米ルイジアナ州にあるLIGOの L字形重力波望遠鏡(LIGO提供)
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