宇宙に物質しかない理由を重力波で探る
宇宙の物質と反物質の偏りを生んだ起源として提唱されている「右巻きニュートリノ」仮説を重力波観測で検証できるという理論が発表された。 【2020年2月12日 東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構】 ビッグバンで誕生したばかりの超高温の宇宙では、エネルギーのほとんどは光（輻射）の形で存在していた。この大量の光子から粒子と反粒子がペアで生み出され、後に原子や星、銀河などの材料となる「物質」が作られたと考えられている。 しかし、すべてが対称と仮定した場合の量子力学の法則では、1個の光子からは必ず粒子と反粒子が1個ずつ「対生成」されることになっているので、初期宇宙では粒子と反粒子が完全に同じ数だけ生み出されたはずだ。その後の宇宙膨張で温度が下がり、粒子と反粒子が衝突して消滅する「対消滅」が起こると、すべての粒子と反粒子が消えてしまい、粒子が集まってできた「物質」も反粒子が集まってできた「
発見された背景重力波は、超大質量ブラックホールのペアが合体する数百万年前、互いに周回していたときに発生したものかもしれない（Getty Images） 宇宙に「背景重力波」が存在する証拠を観測したという画期的発見のニュースは、みなさんもすでに耳にしたかもしれない。背景重力波は、2つの超大質量ブラックホールが、合体する前に短期間にわたり互いを周回した際に発生したものと考えられている。 これは宇宙の成り立ちの解明につながる重大ニュースだとされるが、多くの人にとっては複雑すぎて、自分の生活にほとんど関係ないように思える。そう考えたくなるのも分かるが、これは本当に驚くべき発見であり、理解のために5分間費やす価値があるものだ。 本稿では、背景重力波をやさしい言葉で説明したい。 背景重力波とは何か 重力波とは、宇宙のどこかで激しい出来事が起きた時、それにより時空に生じるゆがみが波動として広まる現象だ。
時空をねじ曲げて光より速く移動する「ワープドライブ」はSF作品の定番ですが、理論的には実現不可能ではないとも言われており、人類よりはるかに進んだ技術を持つ地球外文明なら開発に成功しているかもしれません。そんなワープドライブでの宇宙航行を観測する方法に関する論文が公開されました。 [2406.02466] What no one has seen before: gravitational waveforms from warp drive collapse https://arxiv.org/abs/2406.02466 Alien 'warp drives' may leave telltale signals in the fabric of space-time, new paper claims | Live Science https://www.livescience.com/
ブラックホールの合体などで生じる時空のゆがみ「重力波」を検出することで宇宙の謎の解明を目指す施設「KAGRA」は、これまで十分な感度を得られず「重力波」を捉えられていません。この「KAGRA」について、当初今年度までだった計画の2年間の延長が国から認められ、来年度3年ぶりに観測を行うことがわかりました。 「KAGRA」とは 「KAGRA」は東京大学が中心となり164億円をかけて岐阜県の鉱山の地下に建設された大型観測施設で、巨大な質量を持つブラックホールや中性子星が合体する際などに生じるわずかな時空のゆがみ「重力波」を捉え、さまざまな元素が宇宙にもたらされた起源の解明などを目指しています。 国の大型プロジェクトとして計画され、2020年には海外の研究機関とともに初めて観測を行いましたが、これまで十分に感度を高められず「重力波」は捉えられていません。 ノーベル物理学賞の受賞者で研究代表を務める
トンガ噴火(2022年1月15日)によるKAGRAの環境データ – KAGRA 大型低温重力波望遠鏡
トンガ噴火(2022年1月15日)によるKAGRAの環境データ 2022年1月15日13:14:45 (日本時間)、フンガ・トンガ＝フンガ・ハアパイの海底火山が噴火し、現地で甚大な被害をもたらしたことが世界中で注目されています。この噴火による影響は日本にもおよび、津波で船が転覆するなどの被害があった一方、KAGRAの環境モニターでも検出されました。 KAGRAは日本の神岡地下に建設された重力波望遠鏡で、東京大学宇宙線研究所・国立天文台・高エネルギー加速器研究機構を中心に国内外の約400人の研究者が参加しています。同様の重力波望遠鏡としてアメリカのLIGOやイタリアのVirgoがありますが、これらが地上に建設されているのに対し、KAGRAは雑音低減のため地下施設に建設されています。重力波の信号は非常に微弱なので、これを観測するためにはありとあらゆる雑音を削減することが必要になります。その中で
宇宙の創成直後に、非常に高い真空のエネルギーにより宇宙が急激な加速膨張していた時期（インフレーション）を経てビッグバンが起こったと考えられています。この理論は、宇宙の観測を通じて原始宇宙の密度の濃淡（原始密度揺らぎ）を調べる研究によって検証されてきました。しかし、具体的に何が急激な加速膨張を引き起こした駆動源だったのかその全体像はまだ分かっていません。加速膨張宇宙を説明する多くの理論（インフレーション模型）が提案されており、各模型の理論的な予言と最新の観測を比較することによってどの模型が正しいか検証することができます。 田中貴浩 理学研究科教授と浦川優子 高エネルギー加速器機構准教授（兼：名古屋大学特任准教授）の共同研究グループは、宇宙をモザイクアートのように粗視化して捉え直す「分割宇宙アプローチ」を応用し、原始重力波の数値計算を大幅に簡単化しました。これにより、複雑な数値計算が必要なため
【プレスリリース】大型低温重力波望遠鏡KAGRA 観測開始 – ICRR | Institute for Cosmic Ray Research University of Tokyo
ニュース検索 すべて プレスリリース プレスリリース プレスリリース プレスリリース プレスリリース プレスリリース プレスリリース 大型低温重力波望遠鏡KAGRA（かぐら）が観測を開始しました。 KAGRAは、東京大学宇宙線研究所、高エネルギー加速器研究機構、自然科学研究機構国立天文台を共同ホスト機関とした協力体制のもと、国内外の研究機関・大学の研究者と共同で岐阜県飛騨市に建設されました。昨年秋の完成後、感度を高めるための調整、試験運転が続けられていましたが、本日2020年2月25日重力波観測のための連続運転が開始されました。 KAGRAの研究代表者、宇宙線研究所長の梶田隆章教授は「2010年のKAGRAプロジェクト開始後から研究チーム一丸となった準備をしてきましたが、ようやく重力波観測を始めることができました。このプロジェクトを支援していただいた多くの方々のおかげであり、あらためてこれ
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人類4台目の重力波望遠鏡、日本が誇る「KAGRA」がついに完成(3) 重力波の発生源を正確に特定せよ! - KAGRAと世界の大挑戦
2019年10月4日、岐阜県飛騨市にある神岡鉱山の跡地に、大型低温重力波望遠鏡「KAGRA(かぐら)」が完成した。KAGRAは「重力波」と呼ばれる時空のさざ波を捉えるための望遠鏡で、アジア地域では初、そして世界で4台目の重力波望遠鏡となる。 第1回では、重力波の特徴について、第2回では、KAGRAに採用されている重力波を捉えるための日本独自の、そして世界最先端のテクノロジーについて紹介した。 今回は、これから切り拓かれようとしている、KAGRAと世界の他の重力波望遠鏡との共同観測による重力波天文学、そして電磁波やニュートリノ、宇宙線など、他の観測方法を加えて多角的に観測する「マルチメッセンジャー天文学」による、数々の宇宙の謎への探求について紹介していきたい。 KAGRAとLIGO、VIGROの共同研究協定に調印した、東京大学宇宙線研究所所長の梶田隆章氏、LIGOプロジェクト代表のDavid
東京大学(東大) 宇宙線研究所(ICRR)は2月5日、大型低温重力波望遠鏡「KAGRA」が、1月1日に発生した能登半島地震の影響で装置の一部に損傷を受けていることが判明し、修理には少なくとも数か月を要すること、さらに現在も損傷や不具合の調査が続行中であることを発表した。 1月1日に地震が発生した際、KAGRAの設置トンネル坑内での震度は3だったという。KAGRAのごく近辺の地表での正確な震度は震度計がなく不明であるものの、周辺地域では震度4程度の場所が多く、KAGRAのある岐阜県飛騨市での最大震度は震度5弱だった。 地震直後は余震の危険性があったことから、1月8日ごろまではトンネルへの入坑調査は最小限にし、主に遠隔での調査が行われた。1月2日から5日にかけて、真空ダクトや各種真空タンクには顕著な真空漏れがないこと、アクセストンネル、3kmの2本のトンネル、中央エリア、2つのエンドステーショ
太陽の85倍の質量を持つブラックホールと、66倍の質量を持つブラックホールが衝突合体した際に発生したと考えられる過去最大の重力波が検出されました。これまでに観測されてきたブラックホールは、そのほとんどが太陽の質量の数十倍程度である恒星質量ブラックホールもしくは、太陽の質量の100万倍以上の超大質量ブラックホールに分類することができましたが、今回観測された重力波は、「中間質量ブラックホール」が形成される際に発生したものである可能が指摘されています。 GW190521 https://www.ligo.org/detections/GW190521.php A 'bang' in LIGO and Virgo detectors signals most massive gravitational-wave source yet - ScienceDaily https://www.scien
ブラックホールが謎の天体をのみ込んだ、重力波で初検出、天文学者ら困惑（ナショナル ジオグラフィック日本版） - Yahoo!ニュース
2つのブラックホールが渦を巻きながら合体し、重力波を発する様子を可視化したもの。オレンジ色の帯は、放射線の量が最も多い部分を示している（IMAGE BY N. FISCHER， S. OSSOKINE， H. PFEIFFER， A. BUONANNO） 宇宙で不思議な衝突が起きた。 地球から約8億光年の彼方で、ブラックホールが正体不明の天体をのみ込んで激しく合体し、時空を波立たせるほどのエネルギーを放出した。重力波と呼ばれるこのさざ波は宇宙を広がり、2019年8月14日についに地球に打ち寄せて、感度の高い3台の重力波検出器にとらえられた。重力波に書き込まれていた情報を解読したところ、天文学者たちは謎に直面した。 ギャラリー：ブラックホールの謎に迫る宇宙の画像 6点 今回の衝突はGW190814と名付けられた。検出したのは、米国のワシントン州とルイジアナ州にある2台の「レーザー干渉計重力波
宇宙に物質しかない理由を重力波で探る
宇宙の物質と反物質の偏りを生んだ起源として提唱されている「右巻きニュートリノ」仮説を重力波観測で検証できるという理論が発表された。 【2020年2月12日 東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構】 ビッグバンで誕生したばかりの超高温の宇宙では、エネルギーのほとんどは光（輻射）の形で存在していた。この大量の光子から粒子と反粒子がペアで生み出され、後に原子や星、銀河などの材料となる「物質」が作られたと考えられている。 しかし、すべてが対称と仮定した場合の量子力学の法則では、1個の光子からは必ず粒子と反粒子が1個ずつ「対生成」されることになっているので、初期宇宙では粒子と反粒子が完全に同じ数だけ生み出されたはずだ。その後の宇宙膨張で温度が下がり、粒子と反粒子が衝突して消滅する「対消滅」が起こると、すべての粒子と反粒子が消えてしまい、粒子が集まってできた「物質」も反粒子が集まってできた「
Credit:Canva . ナゾロジー編集部現在、地球の軌道には崩壊した衛星やロケットから放出された破片など、直径1～10センチほどの小さなスペースデブリ（宇宙ゴミ）が50万個以上あると推定されています。 一部の危険度の高いデブリは地上のレーダーによって常に位置が追跡されていますが、将来、電波探知を困難にするステルス技術が用いられた軍事衛星などが放棄された場合には、既存のレーダーでは追跡困難なデブリが数多く生まれる恐れがあります。 そうなれば宇宙開発が進むにつれて、デブリによる衝突の危険はさらに多くなっていくでしょう。 そのため近年では電波の代りに重力波を検出する量子センサーが提案されています。 既存のレーダーでは跳ね返ってきた電波を探知します。 レーダーは放った電磁波の反射によって物体の存在を検知している / Credit:Wikipediaステルス戦闘機などは、外装に電波吸収材を利用
重力波望遠鏡「KAGRA（かぐら）」連続運転開始、いよいよ本格観測へ
東京大学宇宙線研究所が建設を進め、昨年2019年10月に完成した大型低温重力波望遠鏡「KAGRA（かぐら）」。KAGRAは完成後も感度調整と試運転が続けられていましたが、2020年2月25日に連続運転を開始し、観測がスタートしたことが発表されました。 ■重力波望遠鏡はアジア初。地下に設置した低温の鏡で重力波を検出KAGRA中央実験室内の様子（Credit: ICRR GW group）KAGRAはアメリカの「LIGO（ライゴ）」、欧州の「Virgo（ヴァーゴ）」に次いで稼働する重力波望遠鏡で、ニュートリノ検出器「スーパーカミオカンデ」と同じ神岡鉱山跡（岐阜県飛騨市神岡町）の地下に建設されました。LIGOではワシントン州とルイジアナ州にそれぞれ建設された2つの重力波望遠鏡が使われているので、世界では4番目、アジアでは初の施設となります。 重力波を検出するために、KAGRAでは2組の「合わせ鏡
中性子星とブラックホールの合体に伴う重力波を初観測
中性子星とブラックホールの合体に伴う重力波が2020年1月に相次いで2件とらえられた。同種の天体の合体に伴う重力波の観測例はあるが、ブラックホールと中性子星の合体を検出したのは初めてだ。 【2021年7月5日 KAGRA 大型低温重力波望遠鏡／LIGO Scientific Collaboration／ノースウェスタン大学／Virgo】 2015年9月に重力波検出器が初めてとらえた宇宙からの信号は、ブラックホール同士の合体に伴う重力波だった。また、2017年8月には中性子同士の合体に伴う重力波が観測された。それ以来、こうした超高密度天体同士の合体で放出された重力波は続々ととらえられている。大半がブラックホール同士の合体による重力波で、中性子星同士の合体による重力波も数件見つかっているが、ブラックホールと中性子星が合体したと判断できるイベントはこれまでなかった。 中性子星とブラックホールの合
５月度その１２： ノーベル賞シリーズ ➡ 重力波の検出！ - なぜ地球磁極は逆転するのか？
ノーベル賞シリーズ ➡ 重力波の検出！ ＊ さて、シリーズ最終回は重力波の検出です ＊ まずは、電磁波ビームを出す中性子星パルサーと電磁波ビームは出さない中性子星の連星である「ハルス-テイラーの連星パルサー」[PSR B1913+16 - Wikipedia] から行きます アレシボ天文台の305mのアンテナを用い、マサチューセッツ大学のハルスとテイラーはパルス状の電波放射を検出し、その源が高速で自転し、強く磁化した中性子星のパルサーである事を発見した（PSR B1913+16）。この中性子星は、自転軸の周りを1秒間に17回転しており、パルス周期は59ミリ秒であった。 やがて、このパルサーの軌道周期が変動している事に気付き、 彼らは、パルサーが別の恒星と連星系を作っている事を突きとめた。 このパルサーと伴星（中性子星）は、どちらも共通重心の周りの楕円軌道を公転している。起動周期は7.75時
米欧の重力波観測が中断へ 新型コロナで継続困難
新型コロナウイルスの感染拡大の影響で、米国と欧州の重力波観測が今週中に中断する見通しとなった。米国の観測チームがツイッターで明らかにした。重力波は天文学の新たな観測手段として重要性を増しており、重力波でしか発見できないブラックホール同士の衝突といった貴重な天体現象を見逃してしまう可能性がある。 欧米各国で人の移動制限が強まり、観測に関わる研究者や技術者の確保が困難になったためとみられる。 中断するのは、世界で初めて重力波を検出し、２０１７年に関係者がノーベル物理学賞を受賞した米国の観測施設「ＬＩＧＯ（ライゴ）」と、欧州チームがイタリアで運用する「ＶＩＲＧＯ（バーゴ）」。当初は来月末まで共同観測を続ける予定だった。ツイッターでは「（観測を）早めに終えることは悲しい」としている。 ２月に本格稼働した日本の観測施設「かぐら」（岐阜県飛騨市）は予定通り来月末まで観測を続ける。ただ、米欧が頻繁に重力
ブラックホールの合体などで生じる時空のゆがみ「重力波」を観測する施設「KAGRA」。岐阜県飛騨市にあるこの施設で25日、3年ぶりに観測が再開されました。今後、「重力波」を捉えられるか注目されます。 「KAGRA」は東京大学が中心となり2019年に飛騨市の鉱山の地下に建設した大型観測施設で、巨大な質量を持つブラックホールや中性子星といった天体が合体する際などに生じるわずかな時空のゆがみ「重力波」を捉え、さまざまな元素が宇宙にもたらされた起源の解明などを目指しています。 その「KAGRA」による観測が25日午前0時、3年ぶりに再開されました。 「KAGRA」の制御やモニタリングを行う部屋では、24日、観測再開を前に感度の確認や最終調整などの準備が進められていました。 「KAGRA」は、2020年に初めて観測を行いましたが、これまで十分に感度を高められず、「重力波」は捉えられていません。 その理
天文学の常識を覆す大発見！「背景重力波」の史上初観測に成功か（宇宙ヤバイchキャベチ） - エキスパート - Yahoo!ニュース
どうも！宇宙ヤバイch中の人のキャベチです。 今回は「重力波にまつわる最新の歴史的大発見」というテーマで動画をお送りします。 2023年6月29日、重力波にまつわる歴史的な大発見があったと発表され、世界中で大きな話題を呼びました。 ●重力波とは？ 重力波とは、時空のゆがみが波として伝播していくものです。 アインシュタインの一般相対性理論によると、重力は時空のゆがみとして理解されます。 地球は太陽の周りを回っていますが、太陽の質量によってその周囲の時空がゆがみ、そのゆがみによって地球は重力を受けています。 質量をもつ物体が運動すると、それに伴って時空のゆがみが波となって光速で伝わっていきます。 重力波が通過すると空間が伸び縮みします。 しかし、重力はとても弱いため、重力波の効果は非常に小さなものです。 例えばダンベルを振り回すだけでも重力波が発生しますが、そのパワーはとてつもなく弱いです。
中性子星同士の衝突による重力波を観測、史上2回目
ニューズラインエマージング・テクノロジーの最新情報をお届け。 National Science Foundation/LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet. More gravitational waves have been spotted from another neutron star smash 2つの中性子星の衝突に伴う重力波が観測されたと発表された。この種の事象から重力波が観測されたのは、今回が史上2回目だ。ただし、詳細はまだよくわかっていない。 重力波は、巨大な物体が空間を通り、周囲の空間を引き伸ばしたときに発生する時空のさざ波である。アインシュタインの一般相対性理論でその存在が予測され、2016年にレーザー干渉計重力波観測所「LIGO（ライゴ）」によって初めて検出された。以降、同観測所は50の事象を検出してきた。しかし、中にはと
関連度順 日付順 ニューズラインエマージング・テクノロジーの最新情報をお届け。 Carl Knox/OzGrav ARC Centre of Excellence Astronomers might have spotted a black hole gobbling up a neutron star ブラックホールが（おそらく）中性子星を飲み込んだ後に発生する最も珍しい重力波が、観測史上初めて検出された。 8月14日、米国のレーザー干渉計重力波観測所「ライゴ（LIGO）」と、イタリアの重力波観測所「ヴァーゴ（Virgo）」で、時空にさざ波のように広がる新たな重力波が検出された。この重力波は9億光年の彼方からやって来たもので、ブラックホールが中性子星、あるいは我々が想像もしなかったような天体を飲み込んで発生したとみられる。 米国とイタリアの研究チームは、発生した重力波の事象を即座に分類で
WeatherModels on Twitter: "15日のトンガの噴火で励起された内部重力波・ラム波（空振とも言う？）をひまわりバンド8から動画化。 時間1階微分で描いたのが既に上がってるけど、ここでは2階微分を使ってみた。 https://t.co/Bzgh6gO0Fn"
15日のトンガの噴火で励起された内部重力波・ラム波（空振とも言う？）をひまわりバンド8から動画化。 時間1階微分で描いたのが既に上がってるけど、ここでは2階微分を使ってみた。 https://t.co/Bzgh6gO0Fn
米国に設置されたレーザー干渉計重力波観測所（LIGO）を利用することで、「宇宙船のワープ」を検出できる可能性が、米コーネル大学の論文によって指摘されている。 重力波とは、質量のある物体が宇宙空間を移動するときに発生する波動だ。LIGOでは重力波が時空を通過する際に生じるわずかな歪みを、L字型に交差する長さ4kmの2つの検出器で観測することができる。 今回の論文によれば、高速で移動、あるいはワープする巨大な宇宙船の振動を、LIGOで捉える事ができる可能性を示唆している。一方でLIGOで検出するためには、宇宙船が木星とほぼ同じ重さで、光速の10分の1で移動し、地球から32万6千光年以内にあることが必要だとも指摘している。 物理学者は宇宙船のワープが自然発生源と区別できる重力波のパターンを作り出すだろうとしている。さらにもし検出が成功すれば、人類が宇宙船を開発する際のヒントになる可能性があるとも
「重力波」で未知の物理現象を探知する方法が開発される！ - ナゾロジー
重力波とは何か？重力波はブラックホールの衝突などの「大事件」のメッセンジャーである / Credit:KAGURA重力波とは、時空の連続的な波のような歪みです。 アインシュタインの一般相対性理論によれば、質量を持つ物体全てが重力を持ち空間を大なり小なり歪ませているとされています。 しかし、どんなに重たい物質（例えばブラックホール）でも、ぽつんと存在しているだけでは歪みの傾斜は単調であり、波型にはなりません（下図）。 ですが、運動がはじまると状況は違ってきます。 重たい物体が加速度的な運動を行うことで重力波は発生する / Credit:KAGURA ブラックホールや中性子星といった異常な重さを持つ物体が連星になって互いを引っ張り合ったり、衝突したりすると、生じた空間の歪みが隣接する空間に伝播し、その空間もまた隣接する空間を歪ませていきます。 このような過程を経て、歪みは水面にできた波紋のよう
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重力波観測で最大規模 ブラックホール合体―米欧チーム：時事ドットコム
重力波観測で最大規模 ブラックホール合体―米欧チーム 2020年09月19日14時14分 ブラックホール同士が合体し、重力波を発生するシミュレーション。昨年５月に捉えた重力波の場合、合体後のブラックホールの質量は観測史上最大で、太陽の１４２倍とみられる（ＳＸＳコラボレーションなど提供） 地球から約７０億光年離れた所でブラックホール同士が合体し、放出されたとみられる重力波が昨年５月に観測された。米欧の研究チームがデータを精査し、１９日までに発表した。合体後のブラックホールの質量は太陽の１４２倍に上り、２０１５年にブラックホール合体による重力波を初めて検出して以来、最も大きい。最も遠い場所から届いた重力波でもあるという。 〔写真特集〕宇宙の神秘 コズミックフォト この重力波は昨年５月２１日、米国にある観測装置「ＬＩＧＯ（ライゴ）」とイタリアにある同「Ｖｉｒｇｏ（バーゴ）」で捉えられた。太陽質量
「重力波」の検出を目指す大型観測施設「KAGRA」が、24日深夜から米国の施設との共同観測を開始するという。同施設はコロナ禍で機器の調整が遅れるなどの影響が出ていたが、3年ぶりに本格的な観測をスタートするという（産経新聞）。 重力波は、なるべく離れた3つ以上の地点で重力波を検出できれば、観測データの時間差から重力波が来る方向を調べることができる。観測チームを率いる東京大宇宙線研究所の梶田隆章教授は「KAGRAが東アジアの地にあるのは非常に重要だと認知されている」と述べているという。KAGRAでの本格的な観測はまだ先になるとのことだが、4週間の観測後、装置の検証や調整を実施、感度向上を目指す方針であるという。
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写真で見る大型低温重力波望遠鏡「KAGRA」
2019年9月30日、東京大学 宇宙線研究所は大型低温重力波望遠鏡「KAGRA」を報道陣向けに公開した。2度の稼働実験を経て、2019年年内からの本格的な重力波観測をスタートする予定だ。同年10月4日には関係者が集まっての完成式典も催され、LIGOとVIRGOと連動してのより精密な重力波観測、およびマルチメッセンジャー天文学の本格始動は近い。 またアクシオンの調査手法の考案もされており、将来的には重力波だけでなく、アクシオンの探査にも活用される可能性が高い。アクシオンは仮説上の未発見粒子で、強磁場において光に変わるものと予測される。標準模型の問題解決キーでもあり、暗黒物質の候補にもなっている。 大型低温重力波望遠鏡KAGRA KAGRAはこれまでにも何度かの報道向け公開を行なっているが、今回は実験開始直前の公開。実験が開始されるとなかなか施設内に入れなくなるため、多くの報道陣が詰めかけてい
ブラックホールと正体不明の天体が衝突したことを示す概念図（LIGO、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、R.ハート氏提供） ブラックホールと正体不明の天体の衝突を重力波観測施設で捉えた、と米欧の研究グループが発表した。不明の天体は観測史上最軽量のブラックホール、または最重量の中性子星の可能性があるという。 米国の2カ所の観測施設「LIGO（ライゴ）」と欧州の施設「VIRGO（バーゴ）」のグループはそれぞれ昨年8月14日、地球から約8億光年離れた場所から届いた重力波を検出した。両グループの報告によると、この重力波は2つの天体の衝突によって生じ、一方は太陽の質量の約23倍のブラックホール、もう一方は同約2.6倍の天体。衝突の結果、同約25倍の質量のブラックホールができ、質量の一部は重力波となって宇宙に拡散した。 太陽の8倍以上の質量の恒星は一生の最後に大爆発を起こす。その後、
チームを率いたのは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）の大学院研究助手であり、独立研究グループであるApplied PhysicsのAPL（ストックホルムにある航空宇宙専門研究所）のLuke Sellers氏である。また、テクニオン-イスラエル工科大学、ルンド大学（スウェーデン・ルンド）、カーネギーメロン大学（ピッツバーグ）の研究者が加わった。今回の研究成果を記した論文（シリーズ第1回）は、「Monthly Notices of the Royal Astronomical Society（王立天文学会月報）」に掲載される予定だ。] 古典的なSFのファンにとって、RAMAcraftという名前はおそらく説明するまでもないだろう。ご存じない方のために説明すると、この言葉はアーサー・C・クラークの最も有名な小説の一つ、1973年に出版された『宇宙のランデブー』にちなんだものである。この
波長10光年の重力波検出目指し、パルサーを超精密観測
超大質量ブラックホールの合体による重力波は波長が数光年にもなり、地球の検出器ではとらえられない。だがパルサーの電波を超精密観測することでこの重力波を検出しようとする試みがある。 【2022年12月8日 熊本大学】 2016年に重力波の検出が初めて発表されて以来、レーザー干渉計を用いた検出器によって次々と重力波が観測されている。地上のレーザー干渉計でとらえられる重力波の波長は数百km程度で、これは太陽の数倍から数十倍の質量を持つブラックホール（恒星質量ブラックホール）や中性子星の合体で放出される重力波に相当する。 一方、宇宙ではもっと巨大な天体同士の合体が起こっているかもしれない。私たちの天の川銀河を含むほとんどの銀河の中心には、太陽の数百万倍から数十億倍もの質量を持つ超大質量ブラックホールが存在するが、こうしたブラックホールも合体によって成長したという仮説があるのだ。超大質量ブラックホール
ノーベル物理学賞受賞 『重力波』は何がすごいのか？｜NHK
ことしのノーベル物理学賞に、「重力波」を世界で初めて捉えることに大きな貢献をしたアメリカの研究者３人が選ばれました。発表があった日本時間の３日午後７時前。国内でも東京大学など各地の研究機関で大勢の研究者が、選考に当たったスウェーデン王立科学アカデミーの発表を固唾をのんで見守り、受賞決定の瞬間には、割れんばかりの大きな歓声があがりました。 初の重力波観測は、世界１５か国の研究者が参加した巨大プロジェクトで、日本人研究者も多数参加し、大きな貢献をしたことが興奮の理由の一つですが、それだけではありません。重力波を捉えられるようになったことで、今後、宇宙物理学の世界では、ノーベル賞級の新たな発見が続々と報告されるだろうという大きな期待感が高まっているからなんです。 「重力波」初観測に秘められた可能性。それは、人類が、これまで見ようとしても見れなかった宇宙の本当の姿を明らかにし、宇宙誕生の謎にも迫れ
東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU)は12月8日、我々の宇宙が物質優勢の宇宙になるにあたって影響を与えたとされる「Qボール」が崩壊時に重力波を生じ、その重力波は欧州や日本で将来計画として検討されている重力波望遠鏡によって検出できる可能性があることを発表した。 同成果は、Kavli IPMUのグラハム・ホワイト特任研究員、同・アレクサンダー・クセンコ客員上級科学研究員(米・カリフォルニア大学ロサンゼルス校教授兼任)らの国際共同研究チームによるもの。詳細は、米国物理学専門誌「Physical Review Letters」に掲載された。 ビッグバン理論によると、宇宙の初期において物質と反物質は同じ量が作られたと考えられているが、実際には物質にあふれており、対消滅で消えていない。そのため、どこかのタイミングで物質の方が多く生成された結果、現在のの宇宙は物質優勢
なぜ物質は完全消滅を免れたのか？ -重力波で探る物質の起源-
図：インフレーションは、初期のミクロな宇宙をマクロな大きさまで引き延ばし、宇宙のエネルギーを物質に変化させた。しかその際には物質と反物質は同量作られたと考えられていて、いずれ完全に対消滅する運命だった。著者たちは、インフレーション後の相転移が物質と反物質の量のわずかな不均衡を生じさせる可能性について議論している。そのような相転移が、「宇宙ひも」と呼ばれるゴム紐のような網状構造を作り出したとし、宇宙ひもからの重力波は相転移後138億年を経て、初期の高温高密度の宇宙を通り抜け今日の我々のもとに到達していると考えられる。そのため、現在稼働中もしくは将来の重力波観測実験で発見される可能性が高い。 (Original credit: R. Hurt/Caltech-JPL, NASA, and ESA Credit: Kavli IPMU - Kavli IPMU modified this fig
重力波に耳を澄ます世界最大のKAGRAサファイア鏡 重力波望遠鏡KAGRA、いよいよ観測へ（2） | JBpress (ジェイビープレス)
2018年8月、KAGRAクライオスタット内へのサファイア鏡設置作業の様子。（提供：東京大学宇宙線研究所） 岐阜県神岡鉱山の地下200mの巨大空間に横たわる重力波望遠鏡KAGRA。「KAGRA」という名前は神岡（Kamioka）の頭文字“KA”と、重力波を表す「Gravitational Wave」の“GRA”からとっているが、神様に奉納する音楽である「神楽」の意味をも併せ持つという。天から届く「時空のさざ波」に聞き耳を立てる重力波望遠鏡に、ぴったりの名前だ。 10月4日、東京大学は重力波望遠鏡KAGRA完成式典をKAGRA坑内で実施。飛騨市神岡町の延喜式内社大津神社神楽社中による神楽が披露された。続いて米国の重力波望遠鏡LIGO、欧州のVirgoと研究協定調印式を行った。KAGRAは国際的な重力波観測ネットワークに参加し、年内に観測を始める予定だ。 【前回の記事】水素原子1つ分の「時空の
宇宙爆発探るマルチな目、重力波望遠鏡本格稼働 - 日本経済新聞
宇宙から到来する重力波を観測する望遠鏡「かぐら」が岐阜県飛騨市の地下で本格稼働する。10月4日に現地で運転開始式が開かれた。宇宙の研究では、様々な手段で多面的に天体現象を探る「マルチメッセンジャー天文学」が新たな潮流になっている。かぐらが米欧の重力波観測ネットワークに加わることでマルチメッセンジャー天文学を強力に推進する体制が整う。宇宙からは可視光のほか電波や赤外線、紫外線、X線など様々な種類
宇宙のゆがみ観測「かぐら」稼働 超新星爆発など重力波で解明へ
宇宙から届く空間のゆがみである重力波を観測する国内初の大型施設「かぐら」（岐阜県飛騨市）が２５日、本格観測を開始した。東京大宇宙線研究所などが発表した。先行する米欧と連携して国際的な観測網を構築し、超新星爆発やブラックホールの詳しいメカニズムの解明などを目指す。 かぐらは山中に掘削した地下約２００メートルのトンネル内に建設。１辺３キロのＬ字型で、レーザー光が伝わる時間のわずかな変化をとらえて重力波を検出する。総工費は１６４億円。 平成２４年に建設が始まったが、機器の調整作業が長引くなどして当初予定より３年遅れの稼働となった。観測は約２カ月実施した後、いったん中断し、感度を向上させた上で来年にも再開する。 重力波がどの天体から生じたのかは、複数の地点で観測したデータを基に三角測量の原理で調べる。観測地点が離れているほど正確な位置を迅速に求めやすく、米欧から離れたかぐらの稼働が待たれていた。
超大質量ブラックホールとその周りの降着円盤の想像図。円盤の中に2つの小さなブラックホールが含まれている。 Caltech/R. Hurt (IPAC) 2つのブラックホールが衝突して時空を曲げ、重力波を地球に向けて送り出した。 レーザー干渉計重力波観測所（LIGO）はその時空の波紋を検出し、同時にカリフォルニアの望遠鏡は同じ場所からの光を検知した。 この光は、光が逃げることができないような強い引力を持っているブラックホールから、初めて検出できたものだった。 将来の重力波観測では、科学者が宇宙の衝突をより多く発見し、その性質を研究するのに役立つだろう。 天文学者たちは初めて、2つのブラックホールの衝突による閃光を見た。 2つの物体は地球から75億光年離れたところでぶつかり、より大きな超大質量ブラックホールの周りの渦巻く物質の中で融合した。この渦巻きは降着円盤と呼ばれ、ブラックホールの事象の地
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天文学界を沸かせた大発見「背景重力波」をわかりやすく解説 | Forbes JAPAN 公式サイト（フォーブス ジャパン）
重力波を観測すれば異星人の宇宙船の「ワープドライブ」を検知できると科学者が提唱
“重力波”検出目指す「KAGRA」計画 2年延長 3年ぶりに観測へ | NHK
宇宙創成「インフレーション」の謎に迫る～簡単かつ直観的な方法で原始重力波の計算が可能に～
重力波望遠鏡「KAGRA」が観測を開始 9年かけ完成：朝日新聞デジタル
重力波望遠鏡「KAGRA」は能登半島地震被害の復旧に最低でも数か月かかる見込み
2つのブラックホールが衝突合体して「中間質量ブラックホール」を形成した際に発生した観測史上最大の重力波を検出
量子センサーで電波の代りに「重力波」でスペースデブリを検知できる - ナゾロジー
「KAGRA」3年ぶりに観測再開 「重力波」を捉えられるか注目 | NHK
ブラックホールが中性子星を飲み込んだときの重力波、初検出か
「宇宙船のワープ」を 重力波で検知できる可能性、物理学者が指摘 - UchuBiz
「宇宙ひも」がひもとく私たちのルーツ 重力波でつかめ：朝日新聞デジタル
重力波の検出目指す「KAGRA」、３年ぶりの観測へ | スラド サイエンス
重力波望遠鏡「ＫＡＧＲＡ」完成 宇宙の謎解明へ期待：朝日新聞デジタル
ブラックホールが謎の天体と衝突 米欧、重力波で観測（サイエンスポータル） - Yahoo!ニュース
重力波の観測によって異星人のワープドライブを探索できる可能性 | TEXAL
Qボール由来の重力波を次世代重力波望遠鏡で検出できる可能性、Kavli IPMUが指摘
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