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重力波を検出

2016-02-15 11:04:13 | 重力波
今話題の重力波、当ブログも1本翻訳しときます。透過力の強い重力波が観測出来るようになるとブラックホールを直接観測出来るので恒星の進化、太陽質量の数十倍程度のブラックホールが出来易い理由とかも分かって来ると思います。以下、機械翻訳。
NEWSは2月11日、即時放免のためのELEASEです、2016の引力の波が LIGO が衝突しているブラックホールから引力の波の観察で宇宙に関して新しいウインドウを開くアインシュタインの予測の後の100年ワシントンDC / Cascinaイタリア 、引力の波と呼ばれる 時空 の初めて、科学者が生地でさざなみを観察した、が遠い世界の激変をもたらすイベントから地球に到着するのを発見しました。 これはアルバート・アインシュタインの1915年の一般相対論の主要な予測を確認して、そして宇宙に前例がない新しい窓を開けます。
重力のうねりがさもなければ得られることができないそれらの劇的な血統についてそして重力の性質についてのインフォメーションを表します。 物理学者が検出された引力のウェーブが一つの、いっそう大きい回転ブラックホールを作り出すために2つのブラックホールの1秒の合併の最終の分数の間に作り出されたと結論しました。 2つのブラックホールのこの衝突は(すでに)予測されて、しかし決して観察されていませんでした。
重力の波は9月14日に検出されました、リビングストン、ルイジアナと Hanford 、ワシントン、USAに位置している二重のレーザー 干渉計 重力の波観測所(LIGO)探知器の両方ともによっての午前5時51分の東部夏期時間においての2015(09時51分の UTC)。 LIGO
観測所が国立科学財団(NSF)によって資金を供給されます、そしてはらまれていて、建造しました、そしてカリフォルニア工科大とMITによって経営されます。 発見は、ジャーナル Physical レビュー手紙で出版のために受け入れられて、(干渉法 重力の天文学のためにジオ協力とオーストラリアのコンソーシアムを含む) LIGO Scientific 協力と2つの LIGO 探知器からのデータを使った乙女座協力によってされました。
観察されたシグナルに基づいて、 LIGO 科学者がこのイベントのためのブラックホールが太陽の大きさのおよそ29と36倍であった、そして出来事が13億年前に起きたと推定します。 およそ3倍太陽の質量は数分の1秒で重力の波に換えられました - ピークの出力で目に見える宇宙全体のそれのおよそ50倍。 シグナルの到着の時を見ることによって、 Hanford - 科学者 - での探知器が、情報源が南半球に位置していたと言うことができる前に、リビングストンでの探知器は7ミリセカンドイベントを記録しました。
一般相対性理論によれば、お互いの周りを旋回している1対のブラックホールが、最後の分にそれらを何十億年もにわたって、そして次にずっと速く次第にお互いに接近させて、引力の波の排気を通ってエネルギーを失います。
1秒の最終の分数の間に、アインシュタインの公式 E=mc2 によれば、2つのブラックホールは光速度のほとんど半分においてお互いの中に衝突して、そして、結合されたブラックホールの質量の部分をエネルギーに変換して、一つのいっそう大きいブラックホールを形成します。 このエネルギーは重力の波の最終の強い爆発として発散されます。 LIGO が観察したのはこれらの重力の波です。
重力の波の存在は最初にジョセフ・テイラー・ジュニアと同僚によって1970年代と80代に示されました。 テイラーとラッセル・ハルスは1974年に中性子星の周りに軌道でパルサーで構成された2進法を発見しました。 テイラーと1982年のジョエル・M・ワイスバーグは重力の波のかたちでパルサーの軌道がエネルギーのリリースのために長い間にゆっくりと縮んでいたことに気付きました。 パルサーを発見して、そしてそれがこの特定の引力の波測定を可能にするであろうことを示すことに対して、ハルスとテイラーは1993年にノーベル物理学賞を与えられました。
新しい LIGO 発見は、それらが地球を通過するとき、波が宇宙と時間にするごく小さい騒動を測ることによって、作られて、それら自身重力の波の最初の観察です。
「引力の波の我々の観察は直接この捉え難い現象を検出する50年以上前に開示された意欲的なゴールを達成します、そして宇宙を理解する方が良い、そして、適当にも、彼の一般相対論の第100回目の記念日にアインシュタインの遺産を満たしました」、とカリフォルニア工科大のデイビッド・H・ Reitze 、 LIGO 研究所の経営幹部の部長が言います。
発見は先進的な LIGO 、その最初の観察走りの間に探られた宇宙の量の大きい増加 - そして重力の波の発見を可能にして、第1世代の LIGO 探知器と比較して手段の敏感さを増大させる主要なアップグレードの拡張された能力によって可能にされました。 合衆国
国立科学財団は先進的な LIGO のために金銭的援助でリードします。 ドイツ(マックス・プランク協会)、英連合王国(科学技術設備評議会、 STFC)とオーストラリア(オーストラリアの研究評議会)の資金組織が同じくプロジェクトへの重要な約束をしました。 それがした重要な技術のいくつか
本当にいっそう敏感な先進的な LIGO はドイツの英国のジオ協力によって開発されて、そしてテストされました。 重要なコンピュータリソースが AEI ハノーバーアトラスクラスター、 LIGO 研究所、シラキュース大学と ウィスコンシン大学ミルウォーキー校によって提供されました。
いくつかの大学が先進的な LIGO のためにキーコンポーネントを設計して、作って、そしてテストしました:オーストラリアの国立大学、アデレード、フロリダ大学、スタンフォード大、ニューヨーク市のコロンビア大学とルイジアナ州立大学の大学。
「LIGO の最初の資金供給が認められていた1992年に、それは NSF が今までに(すでに)していたことがあった最も大きい投資を表しました」、とフランス Cordova 、 NSF の部長、が言います。 「それは大きい危険でした。 けれども国立科学財団は危険のこれらの種類をとる政府機関です。
我々はその進路が明確であるどころではない発見への道の時点で基本的な理工を支援します。 我々は先駆者に資金を供給します。 それは合衆国が知識を推進することにおいて世界的なリーダーであり続ける理由です。」
LIGO 研究が LIGO Scientific 協力(LSC)、全米の周りのそして14の他の国々の大学からの1000人以上の科学者のグループによって実行されます。 90以上の大学と LSC での研究所が探知器技術を開発して、そしてデータを分析します;およそ250人の学生が協力の強い貢献しているメンバーです。 LSC 探知器ネットワークは LIGO 干渉計 と GEO600 探知器を含みます。 ジオチームはマックスに科学者を含みます
引力の物理学のためのプランク研究所(アルバート・アインシュタイン研究所、 AEI)、グラスゴーの大学、カーディフ大学でパートナーと一緒のライプニッツ Universitat ハノーバー、バーミンガム大学、英連合王国の他の大学、とスペインの Balearic 島の大学。
「この発見は新しい時代の始まりです:引力の波天文学のフィールドは今現実です」、とガブリエラ・ゴンザレス、 LSC 報道官とルイジアナ州立大学の物理学と天文学の教授が言います。
LIGO はMIT;睡眠ソーン、名誉退職のカリフォルニア工科大の理論物理学のリチャード・P・ファインマン教授と同じくカリフォルニア工科大からのロナルド・ドゥリーバー、名誉退職の物理学の教授、から元来ライナー・ワイス、名誉退職の物理学の教授、によって、1980年代にこれらの引力の波を検出するための手段として、提案されました。
「この観察の記述は美しく100年前に定式化された一般相対性理論のアインシュタイン理論で記述されて、そして強い重力の中で理論の最初のテストを構成します。 もし我々が彼に話すことが可能であったなら、アインシュタインの顔を見ることは素晴らしかったでしょう」、とワイスが言います。
「この発見で、我々人は素晴らしい新しい探求を始めています:宇宙 - オブジェクト - と曲げられた spacetime から作られる現象の曲げられた側面を探究する探求。 衝突しているブラックホールと引力の波が我々の最初の美しい例です」、とソーンが言います。
乙女座研究が、250人以上の物理学者と19の異なったヨーロッパの研究グループに属しているエンジニアによって成立して、乙女座、 Collaboration 、によって実行されます:フランスのセンターの国立ド・ラ・ Recherche Scientifique (CNRS)からの6;イタリアの Istituto Nazionale ディ・ Fisica Nucleare (INFN)からの8; Nikhef と一緒のオランダの2;ハンガリーでのウィグナー RCP ;ポーランドの POLGRAW グループ;そしてヨーロッパの重力の観測所(自我)、イタリアでピサの近くで乙女座探知器を主催している研究所。
フルビオ・リッチ、乙女座 Spokesperson 、は物理学、しかしむしろ重要なことにただ多くの新しい、そしてエキサイティングな天体物理学の発見のスタートが LIGO と乙女座がもたらすために「これが重要なマイルストーンであることを指摘します。」
ブルース・アレン、経営責任を持つ引力の物理学のためのマックス・プランク研究所(アルバート・アインシュタイン研究所)の部長、は付け加えます、「アインシュタインは引力の波が検出するにはあまりにも弱かったと考えて、そしてブラックホールを信じませんでした。 けれども私は彼が間違っていることを嫌だと思ったであろうと思いません!」
「進歩した LIGO 探知器は、技術者、エンジニアと科学者の本当に卓越した国際的なチームによって可能にされて、科学技術の力作です」、とMITのデイビッド Shoemaker 、先進的な LIGO のプロジェクトのリーダー、が言います。 「我々は我々が時間通りに、そして予算でこの NSF によって資金を供給されたプロジェクトを終えたことを非常に誇りに思っています。」
それぞれの観測所で、4kmの長いL形状 LIGO 干渉計 は腕(チューブがほとんど完ぺきな真空の下で保持した4フィートの直径)の下方に前後に進む2つの光線に分かれているレーザー光線を使います。 光線は腕の終わりに正確に置かれた鏡の間の距離を監視するために使われます。 一致するそうすること
アインシュタインの理論、重力の波が探知器のそばを通るとき、鏡の間の距離は微量の量によって変化するでしょう。 1 - 陽子の直径の1000分の10(10-19メートル)より小さい腕の長さの変化が検出されることができます。
「この素晴らしいマイルストーンを可能にすることは科学者の世界的な協力をとりました - レーザーと我々の GEO600 探知器のために開発されたサスペンション技術が最も精巧な引力の波探知器が今までに作成した先進的な LIGO をするのに役立つために使われました」、とシーラ・ローワン、グラスゴーの大学の物理学と天文学の教授が言います。
独立しています、そして広く切り離された観測所は重力の波を起こしている出来事の方向を決定すること、そして同じくシグナルが宇宙から来て、そして何か他のローカルな現象からではないことを確かめるために必要です。
この終わりに向かって、 LIGO 研究所は天文学と天体物理学、高度技術のためのラジャ Ramanna センターと血漿がインドの亜大陸の上に3番目の進歩した LIGO 探知器を確証するための研究所のために大学間のセンターでインドでしっかりと科学者と共に働いています。 インドの政府による認可を待ち受けて、それは次の10年早くに使用可能であり得ました。 追加の探知器は大いに世界的な探知器ネットワークの重力の波のソースをローカライズする能力を改善するでしょう。
「望むらくはこの最初の観察はマルチメッセンジャーの天文学の時代に正確なソースの場所を可能にするための探知器のグローバルネットワークの建設を速めるでしょう」、とデイビッド・マクルランドが言います、オーストラリアの国立大学の物理学と引力の物理学のセンターの部長の教授


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