ギークの英国ガイド古い電線の切れ端と放置された庭小屋が点在する畑。電波天文学の最先端を押し広げ、ノーベル賞を受賞した研究が行われた場所には見えません。
でも、そうだったんです。ここはケンブリッジ郊外、ローズ・ブリッジにあるマラード電波天文台です。廃駅跡地にあり、ケンブリッジ大学キャベンディッシュ研究所天体物理学グループに属しています。
物理学者たちがパルサーを発見し、宇宙に対する理解が飛躍的に進んだのは、ローズブリッジでした。
パルサー、あるいは脈動する電波星は、中性子星の一種です。中性子星は非常に密度が高く、小さく（通常直径約20km）、超新星爆発後に中心が崩壊した大質量星の残骸です。非常に強い重力圧力を受け、陽子と電子が結合して中性子を形成するため、パルサーと呼ばれます。中性子星が猛スピードで自転し、磁極の上から電波、X線、ガンマ線を定期的に放射し、自転によって「脈動」しているように見える光の流れを作り出す場合、パルサーとみなされます。現在、約1,000個のパルサーの存在が知られています。
それ以来、パルサーは物理学者たちによって、アルバート・アインシュタインが理論化した重力波の存在を証明しようと試みられてきました。物理学者たちは、重力波がミリ秒パルサーから放射されるパルスとどのような干渉を引き起こすかを判断することで、重力波の存在の証拠を探しました。
結局、重力波は他の手段を使って存在することが証明されました。
パルサーは、太陽系外惑星（太陽以外の恒星を周回する惑星）の探査に利用されてきました。1992年、科学者たちはPSR B1257+12と呼ばれるパルサーを周回する3つの惑星を発見しました。証拠によると、このような惑星は、死にゆく恒星が崩壊する前に表面から吹き飛ばされた破片によって形成されることが示唆されています。
パルサーの位置は固定されており、周期的に振動するため、宇宙船はパルサーを一種のコンパスやGPSとして利用して航行できると考える人もいます。欧州宇宙機関（ESA）は2012年、国立物理学研究所（NPL）とレスター大学に、パルサーを深宇宙での航行に利用することの実現可能性を調査するよう委託しました。ただし、これが実現可能かどうかは別の問題です。
でも、ここにいる。小屋がある。野原に。大型ハドロン衝突型加速器のような科学の聖地からは、これ以上ないくらい遠い場所だ。まるで昔の『ドクター・フー』のセットみたいだ。広い野原、ペンレコーダー、そして不発弾への恐怖が漂う。これについては後でまた話そう。
パルサーが発見された小屋。写真：サイモン・ロックマン
ケンブリッジ・ワイヤレス社のヘリテージSIGのゲストとして、本日ここにお越しいただきました。ガイドはピーター・ドハティ氏です。彼はこの17年間、この場所で機器の製造に携わってきました。歴史に深く根ざし、未知なるものの発見と同じくらい努力の歴史に情熱を注ぐドハティ氏は、仕事を楽しんでいる様子から伝わってくるような情熱を、周りの人に伝染させるほどに発揮しています。
そして、これは、1967年に廃止されたオックスフォードとケンブリッジ間の鉄道路線、ヴァーシティ線の駅であったローズ・ブリッジで働くための前提条件であるに違いない。
しかし、この過去にはもっと不吉な幽霊が潜んでいる。この場所がケンブリッジ大学に提供されたのは、第二次世界大戦中、爆弾集積所として、地元の英米の飛行場に供給するための高性能爆薬とマスタードガスが保管されていたからだ。4つの秘密の前線補給ステーションの一つで、2,000トンの爆薬が保管されており、その中には250トンのマスタードガスコンテナ2つも含まれていた。この場所では数千トンものガスが製造された。
一般使用には危険すぎると判断されたため、大学に寄贈されました。
第二次世界大戦後、英国が公式には保有していなかった化学兵器の破壊は困難であることが判明しました。1955年の事故では、20トンのガスタンクが爆発しました。タンク上部の作業員が不注意にバーナーを操作したためです。事故報告書には死傷者は出なかったと記載されていますが、救助隊員数名に勲章が授与されたため、当時の報告書から想像されるほど被害は軽微ではなかったと考えられます。最終的に、化学兵器は意図的に海に沈められた船舶に積み込まれました。
戦後、奇妙な貝殻が発見されており、現在、その場所が完全に清掃されている可能性は低い。これは地元の野生生物とケンブリッジ大学の電波天文学者にとって大きな恩恵となっている。
しかし、この戦争は、第二の、より好ましい影響をもたらした。それは、電波天文学の発展に貢献したレーダーの導入である。
ケンブリッジにある4C電波望遠鏡の残骸。写真：サイモン・ロックマン
レーダーは、イギリス空軍に緊急発進の時間を与え、ヒトラーのドイツ空軍を迎撃することで、バトル・オブ・ブリテンの戦況を一変させたとされています。しかし、その栄光にもかかわらず、技術的な問題が存在し、レーダー受信から不要な地球外信号を除去する作業が必要でした。
干渉の問題は、ある事件でレーダーがドイツ軍の戦艦3隻を捕捉できなかったことで浮き彫りになりました。当時はドイツ軍の妨害工作が原因とされましたが、後に太陽黒点活動が原因であることが判明しました。どの周波数で、どこから信号が来ているのかを研究することが非常に重要になりました。
ケンブリッジ大学キャベンディッシュ研究所の電波天文学グループのノーベル賞受賞者マーティン・ライルが登場します。キャベンディッシュは、もう一人の著名人、ジェームズ・クラーク・マクスウェルの指揮の下、1874年に開設されました。
キャベンディッシュの電離層研究グループに短期間所属した後、ライルは第二次世界大戦中にイギリス空軍でレーダーの開発に従事した。
戦後、ケンブリッジでライルは、太陽からの電波がレーダー装置に干渉する影響を調査した。
