1757844096
2025-09-14 09:51:00
簡単な事実
発見： 初め 重力波が検出されました
発見日： 2015年9月14日午前5時51分EDT（09:51 UTC）
どこ： ルイジアナ州リビングストンとワシントン州ハンフォード
誰が： Ligo Scientific Collaborationの科学者
10年前の今日の9月14日、物理学者は、宇宙を初めて波打つ重力波を検出しました。
この発見のルーツは、世紀前にさかのぼります。 アルバート・アインシュタインの一般相対性理論は、巨大なオブジェクトが時空をゆがめると予測しました。 2つのブラックホールが衝突するときなど、このような巨大なオブジェクトが加速すると、重力波と呼ばれるコスモスに波紋を送ります。
アインシュタインは、これらの波によって引き起こされる時空の歪みが単一の原子よりもはるかにティニエになるため、私たちがそれらを検出できるとは思っていませんでした。
あなたは好きかもしれません
しかし、1970年代、MIT物理学者 レイナーワイス、 誰が 8月に亡くなりました、衝突する巨大なブラックホールからこれらの小さな波紋を検出できる可能性があると提案されています。
彼のスキームの鍵は干渉計で、レーザー光のビームを分割します。そこから、光は2つの別々のパスを下って移動してから、吊り鏡を跳ね返し、光源で再結合します。そこでは、光検出器が到着を測定します。通常、パスが同じ長さの場合、これらの2つのビームは同時に戻ります。
しかし、重力波が通り過ぎていた場合、ワイスは、これらのビームは常に段階的にはないでしょう。それは、重力波が一時的に時空を滑らかにし、それによってレーザービームが移動する通路の長さに変動を引き起こすためです。
ワイス、カルテック物理学者 キップ・ソーン、これらのとらえどころのない波を測定しようとするという考えを提案しました。彼らは、そのような小さな信号を検出するために非常に長くする必要があると主張した検出器経路が主張した。また、このプロジェクトでは、信号が局所的な乱れから生まれた可能性を排除し、宇宙衝突の原因を局在させるために、2つの広く間隔のある検出器が必要になります。
瞬間の重力波がハンフォード（左）とリビングストン（右）で最初に検出された象徴的な「チャープ」波形。画像の上位3組は、波が通過するにつれて、ひずみが伸びて圧縮された緊張を示しています。一番上の行には、各検出器によって収集されたデータが表示されますが、中央の行は、検出器データが関係するブラックホールの理論モデルに入れられたときに生成される再構築された波形を示します。 3番目の行は、再構築されたデータと検出器データが比較されたときに残っているものを示しています。一番下の列は、時間の経過とともにひずみを示しており、周波数は時間とともに増加します。 （画像クレジット：Abbott et al。、Physical Review Letters 2016; CC by 3.0））
1990年までに、レーザー干渉計の重力波天文台（LIGO）プロジェクトが承認され、長さ2.5マイル（4キロメートル）の腕を持つ2つの同一のL字型検出器が、それぞれワシントン州ハンフォードとルイジアナ州リビングストンに建設されました。
何年もの間、検出器は何も見つかりませんでした。そのため、Ligoはアップグレードされて、より先のシグナルにより敏感になりました。その多くは、近くの交通、飛行機、または遠い地震によって引き起こされる振動から機器を保護することを伴い、遠い宇宙からの信号を曖昧にする可能性があります。
2015年9月、科学者はアップグレードされた機器をオンにしました。
あなたは好きかもしれません
9月14日に一晩、両方のLigoサイトの研究者が何か面白いことを検出しました。
「私はコンピューターに着き、画面を見ました。そして、見よ、波形のこの信じられないほどの絵があり、アインシュタインが想像していたもののように見えました」とワイスは言いました。 発見に関するドキュメンタリー。
それは強い「チャープ」、または検出器アームの長さの変動であり、核の直径の1000倍小さかった。
2016年2月11日、科学者は、彼らが検出したイベントは、約13億年前に衝突した2つの巨大なブラックホールの短縮から来たと発表しました。おとめ座と呼ばれるヨーロッパの重力波実験、 同じイベントを検出しました。
この発見は、宇宙の最も極端な出来事を研究するためのまったく新しい方法で導かれました。その最初の検出以来、Ligoの検出器は、ヨーロッパの対応する実験乙女と日本のKamioka重力波検出器（Kagra）とともに、周りに検出されました 300の衝突、トリプルブラックホールの合併やブラックホールと中性子星の衝突を含む。 2023年6月、科学者チームは、かすかな「重力波の背景」が、空間と時間を経由して衝突に向かって向いているブラックホールのペアのおかげで宇宙に浸透することを発表しました。そして2025年9月、LIGOコラボレーションの科学者は、スティーブンホーキングの数十年前のブラックホールに関する理論を検証し、量子力学と一般相対性理論を結び付けました。
ワイスとソーンは、同僚とともに バリー・バリッシュ、2017年のノーベル賞を受賞しました。
#科学史検出された重力波アインシュタインの正しいことを証明 #2015年9月14日