「重力波」を初観測 米チーム、宇宙の謎に迫る

「重力波」を初観測
米チーム、宇宙の謎に迫る
2016/2/12 3:30 日経朝刊

　【ワシントン＝川合智之】米大学などの国際研究チームは11日、宇宙から
やってくる「重力波」を観測したと発表した。重力波はアインシュタインが
100年前に予言した、重力によって生じた時空のゆがみが波のように伝わっ
ていく現象で、観測されたのは世界で初めて。宇宙の謎に迫る重要な手掛か
りで、ノーベル賞級の成果だ。
　重力波はアインシュタインが1916年、みずから打ち立てた一般相対性理論
に基づいて存在を予言した。今回の観測は理論の正しさを示す最終証拠となる。
今後さまざまな重力波の観測が進み、ブラックホールの形成や、宇宙の謎の
解明につながると期待される。
　研究チームの米ルイジアナ州立大のガブリエラ・ゴンザレス教授は「これは
始まりにすぎない。我々は宇宙の声を聞き始めたところだ」と語った。
　米カリフォルニア工科大学や米マサチューセッツ工科大学が中心となり、
ワシントン州とルイジアナ州の２カ所に「ＬＩＧＯ（ライゴ）」と呼ぶ１辺
４キロメートルの巨大なＬ字型観測施設を建設した。
　重力波が地上に届くと空間がゆがみ、Ｌ字の中心から両端までの距離にわず
かなズレが生じる。このズレを精密に測定し、昨年９月14日、重力波が届いた
ことを確認した。今から13億年前に、太陽の29倍以上の重さがある２つのブラ
ックホールが合体した時に発生した重力波とみられる。
　ブラックホールの合体のような巨大な宇宙イベントでも、発生する重力波は
極めて小さい。研究チームは2002年から観測を試みていたが成功せず、装置の
感度を10倍に高め、昨年から新たに観測を開始した。同様に準備を進めていた
欧州や、梶田隆章・東京大学宇宙線研究所長らが率いる日本チームを制して、
初観測に成功した。

土星リング 起源解明 核持つ小衛星同士が衝突し形成 神戸大

土星リング　起源解明
核持つ小衛星同士が衝突し形成　神戸大
2015/8/18 15:30 日経夕刊

　土星の輪の外縁部にある「Ｆリング」と、重力作用でそれを支える２つの衛星「プロメテウス」「パンドラ」は、核を持つ小衛星同士が衝突して形成されたとみられることを神戸大の大槻圭史教授（惑星物理学）らが解明し、18日付英専門誌電子版で発表した。



土星の輪の外縁部にある「Ｆリング」（弧状）と、衛星のプロメテウス（弧の内側）とパンドラ（同外側）＝ＮＡＳＡ提供

　天王星も同様のリングと衛星を持っており、大槻教授は「太陽系内外のさまざまな衛星系の起源解明につながる」と話している。
　Ｆリングは、幅数万キロある「主要リング」の外縁にあり、幅は数百キロと細く、成分は９割以上が氷。２つの衛星はＦリングの粒子同士が衝突し、拡散するのを防ぐ役割がある。
　大槻教授によると、かつて土星の周りには、粒子からなる現在よりも質量の大きいリングがあり、それらの粒子が衝突を繰り返し、最終段階で主要リングの周りに小衛星ができた。探査機カッシーニの観測では、これらの小衛星は高密度の核を持っている。
　スーパーコンピューターを使い、小衛星の衝突をシミュレーションした結果、小衛星が核を持つ場合は、衝突後に完全には破壊されず、２つの衛星とそれに挟まれる形でＦリングが形成された。核を持たないと、リングと衛星はできなかったという。

遠方銀河 詳細な構造解明

遠方銀河 詳細な構造解明
東大など、「重力レンズ」を利用
2015/6/10 15:30 日経夕刊
　東京大と国立天文台の研究チームは、日米欧が南米チリに建設したアルマ電波望遠鏡で観測した遠方銀河の詳細な内部構造を、「重力レンズ」を利用することで、これまでにない高い解像度で解明した。論文は９日付の日本天文学会欧文研究報告誌（電子版）に掲載された。
　重力レンズは、観測対象の遠方天体と地球との間に別の大質量天体（銀河など）があると、手前の天体が重力で空間をゆがめ、レンズのような働きをする現象。実際には一つしかない遠方天体の光が複数に見えたり、アインシュタイン・リングと呼ばれる円環状に見えたりする。
　東大の田村陽一助教らは、今年２月にアルマ望遠鏡が観測した、重力レンズ効果でリング状に見える約117億光年先の銀河「ＳＤＰ・81」のデータを詳しく分析。アルマで得られた画像や奥行きの情報などから、重力レンズによる光のゆがめられ方を逆算し、本来の姿を再現した。
　その結果、ＳＤＰ・81内部に星のもととなる分子雲が複数分布していることが判明。
　重力レンズ効果をもたらした手前の銀河の中心部には、太陽の３億倍以上の質量を持つ巨大ブラックホールがあることも分かった。（時事）

ブラックホール、近くの星のガス吸引 京大、急成長の仕組み解明

ブラックホール、近くの星のガス吸引
京大、急成長の仕組み解明
2015/6/8 3:30 日経朝刊
　京都大学はロシアの研究チームと共同で、ブラックホールが急成長する仕組みを解明した。一部のブラックホールが近くの星から大量のガスを吸い込んで成長していることを、米ハワイ島のすばる望遠鏡による観測でつきとめた。英科学誌ネイチャー・フィジックスに発表した。
　強いＸ線を出すブラックホール４つを観測し、出てくる光の波長を詳しく分析したところ、高温のヘリウムと水素のガスが吹き出していることがわかった。ブラックホールが大量のガスを急速に吸い込む「超臨界降着」を起こし、その反動で一部のガスが吹き出していると考えられる。
　宇宙誕生から約８億年たった初期宇宙で、太陽の20億倍ある巨大ブラックホールが生まれたことがすでにわかっている。そうした大きなブラックホールがどのようにできたのか議論になっていたが、研究チームは、今回観測したのと同じ超臨界降着が起きたとみている。