レーザー干渉計重力波観測所（LIGO）で働く物理学者たちは、宇宙に広がる重力波を3度目に発見した。その結果が木曜日のフィジカル・レビュー・レターズ誌に発表された。
重力波の発見は2016年2月に初めて発表されました。これはアインシュタインの天才性をさらに証明するものと称賛されました。彼の一般相対性理論は、重力が時空の構造における質量の歪みによって引き起こされることを説明しました。
質量が時空を移動すると、池に石を投げ込んだときのように、重力波の軌跡が放出されます。
米国ルイジアナ州とワシントン州にあるLIGO検出器の研究者たちは、今年1月4日に3番目の重力波が測定されたことを確認した。この信号は、約30億年前、2つのブラックホールが衝突・合体した最後の瞬間に発生したものだ。
GW170104として知られる3番目の波は、太陽の31倍以上と19倍以上の質量を持つブラックホールの合体現象によって発生し、太陽の約50倍の質量を持つ単一のより質量の大きいブラックホールを生み出しました。残りの質量は重力波として放射されました。
GW170104 は、最初のイベント (GW150914) と 2 番目のイベント (GW151226) よりも遠くにあり、2 番目に大きいイベントです。
これまでに検出された3つのブラックホール合体イベントの距離と質量を比較した画像（画像提供：LSC/OzGrav）
「さらにもう一つのLIGO信号GW170104の観測と解釈は、連星ブラックホールをモデル化する私たちの理論プログラムの成功を裏付けている」と、論文の共著者でメリーランド大学（UMD）の物理学教授アレッサンドラ・ブオナンノ氏は述べた。
「3番目のLIGO信号では、少なくとも1つのブラックホールが全体の軌道運動とはずれた方向に回転しているという証拠をいくつか集めることができた。これは、連星ブラックホールのいくつかの天体物理学的形成シナリオで好ましいスピン構成だ」とブオナンノ氏は付け加えた。
一般相対性理論は1世紀以上前から存在していますが、未だに完成には程遠く、未解明の疑問が数多く残っています。アインシュタインは、プリズムを通過する光波が波長によって速度が異なることで虹のような現象が観測される分散現象は、重力波では起こらないと予測しました。
「最初の2回の検出よりも約2倍遠くで発生したこの新しい事象に関しても、重力波が時空構造を伝わる際に分散するという証拠は見つからなかった」とブオナンノ氏は述べた。
「アインシュタインは、重力の本質について依然として正しかったようだ」と、論文の共著者でメリーランド大学物理学准教授のピーター・ショーハン氏は語った。
LIGOの2回目の観測は11月30日に始まり、2017年8月まで続く。現在の感度はネットワーク信号対雑音比13、誤報率は7万年に1回未満である。
検出器は 2018 年後半にアップグレードされる予定で、科学者は宇宙の遠く離れた場所で何が起こっているのかをより深く理解できるようになります。®
