by NASA



10億ドル(1080億円)以上もの費用をかけて、1000人以上の科学者らが実験に取り組んでいるアメリカの研究施設「レーザー干渉計重力波観測所(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory：LIGO)」がこれまで挙げてきた成果と今後の目標について、科学雑誌Scientific Americanがまとめています。



Gravitational Waves Discovered from Colliding Black Holes - Scientific American

https://www.scientificamerican.com/article/gravitational-waves-discovered-from-colliding-black-holes1/



物理学者アルベルト・アインシュタインは1916年に著した一般相対性理論に関する論文の中で、「時空のゆがみが波動として光速で伝播する現象」である重力波の存在を予言しました。



それから半世紀が過ぎた1960年代に入り、多くの科学者らがアインシュタインの予言を確かめるべく重力波の観測を試みてきましたが、いずれもめぼしい成果を挙げることはできませんでした。本格的に重力波の観測が始まってからさらに50年、アインシュタインがその存在を予言してから実に100年が経過した2016年2月に、重力波はようやく直接観測され、その存在が確かめられることとなりました。この時、重力波の観測に成功したのがアメリカの観測施設「LIGO」です。



ついに重力波の観測に成功、光による宇宙観測を補完することで宇宙研究が大きく広がる可能性 - GIGAZINE





2016年に初めて重力波を観測して以来、LIGOは3度の観測プロジェクトにより合計23回の重力波観測に成功しています。そのうち20件は最初の1回と同じブラックホール同士の衝突、2回は中性子星同士の衝突です。そして、直近の2019年8月の観測では、世界で最初の「ブラックホールと中性子星の衝突」により発生した可能性が非常に高いとみられる重力波を検知しました。



こうした成果により、2016年には世界中の物理学者を沸かせたブラックホールの衝突は、近年ではすっかり「退屈なイベント」になったとのこと。シカゴ大学の宇宙物理学者であるダニエル・ホルツ教授は「ブラックホールの衝突に関する研究はいまや、統計的に処理される事象になりました。とはいえ、次はどんな風に重力波が伝わるか、衝突の規模は過去の観測記録に比べてどれだけ大きいか、あるいは小さいか確認するのは十分魅力的な調査です」と話しました。



一方で、まだまだ新しい発見もたくさんあります。2019年8月28日の6時34分(世界協定時)に、LIGOはブラックホール同士の衝突により発生した重力波を観測しましたが、その21分後にまったく同じ重力波をもう一度検出しました。



It's been a bumper #GravitationalWaves day already, with *two* candidate events recorded in close succession this morning - both observed by all three detectors in our global network: @LIGOLA @LIGOWA and @ego_virgo . #O3ishere https://t.co/L29IhhyBBk pic.twitter.com/LSGR7XTnEW



重力波の波長が偶然に一致することはほとんどありません。そのため、この発表を見たマギル大学の天文学者であるロバート・ラトリッジ氏は「え、待って。何？ こんなの見たことない……」と思わず漏らしてしまったとツイート。



Non-scientists -- this is a genuine "Uh, wait, what? We've never seen that before......." moment in gravitational wave astronomy. If you'd like to see how double-checks and confirmations and conclusions occur - pay attention, in real time. Happening now.