重力波による天文学の未来

100年前、アインシュタインが唱えた
一般相対性理論の中の重力波の存在

重力波とは空間の歪みが
波となって伝わる現象

その重力波の観測に成功

あの天才物理学者アインシュタインが
予言していた通りに重力波は存在


宇宙物理学の歴史を変える発表が
2月11日アメリカのワシントンで


これまで100年間、誰も証明出来ず

アインシュタイン最後の宿題

重力波を検出できれば
ノーベル賞は間違いないといわれる


質量やエネルギーがあると空間が歪む


質量がある物体が空間を歪めて
そこから出てくるもの

つまり時空の歪みが伝わる現象

アインシュタインの唱える空間は
弾性があり連続的という性質を持つ

弾性という性質によって空間は
延びたり縮んだりする

重い天体がやってくると空間は
エネルギーを蓄えることになる

そして天体が去ると空間はバネのように
元に戻ろうとし、その勢いで振動する


そして空間は連続的
この跳ね上がりが隣にも伝わり連続的になる

これが重力の波

空間の性質の弾性と連続性によって
宇宙の空間では波として伝わっている

そう提唱していたアインシュタイン

そのアインシュタインの最後の宿題
重力波がやっと解き明かされた


この重力波は太陽と地球の間の距離
1億5千万キロが水素原子1個分
伸び縮みする程度の小さい波

そんな小さい重力波の観測を可能に
したのがアメリカの観測望遠鏡LIGO

アメリカのワシントン州とルイジアナ州に
建設された２つの観測機器

Ｌ字型に4キロずつに延びたトンネル状の装置
重力波の波形が検出できるという


100年間、誰も観測できなかった重力波が
2015年9月14日午前9時50分45秒
ルイジアナ州のLIGOでわずか0.2秒間観測
その0.007秒後にワシントン州でも観測
このように同じノイズが発生する確率は
20万年に1度といわれる中で重力波と決定

アメリカの施設だけでも約1000億円
1000人の科学者を投じて成された

日本を始め数千人の科学者たちが
夢を見て挑戦して来た重力波


すべての環境雑音
例えば地面の振動や磁場の変動や電場の変動
音の影響や電気雑音などのあらゆるデータを
取って、この観測された重力波との相関が
ないことを確認した上で発表されている

現在わかっている重力波の発生は
超新星爆発と連星中性子星の合体と
ブラックホールの合体の３つ

今回の重力波の観測は波形から
ブラックホールの合体によって
起こった重力波

この、たった0.2秒の間の波形から
宇宙で起こったブラックホールの様々な
ことがわかるとか

このブラックホールが誕生したのは13億年前

太陽の36倍と29倍の質量の２つの
ブラックホールが衝突して合体
太陽の62倍の質量のブラックホールに成長
この衝撃が空間を歪め強い重力波を生み出した
そして13億年かけて地球に到達
少しだけ空間を歪めて通り過ぎて行った

この時に歪んだ空間は原子の大きさの1万分の1

この計測でアインシュタインの重力波と
ブラックホールの存在自体が実証され更に
ブラックホールが連星をなしているものが
存在することもわかった


これにより天文学の未来は大きく開かれた

これからが更に楽しみだ




(○´∀｀○)


　
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