専門家コメント
米などの国際チーム、重力波を観測したと発表
・これは、2016年2月12日にジャーナリスト向けに発行したサイエンス・アラートです。
・記事の引用は自由ですが、末尾の注意書きもご覧下さい。
＜SMC発サイエンス・アラート＞
米などの国際チーム、重力波を観測したと発表：専門家コメント
2月11日、米カルフォルニア工科大、マサチューセッツ工科大などによる国際チームは、宇宙空間のゆがみが波となって伝わる重力波の現象をはじめて観測できたと発表しました。昨年9月に、「ＬＩＧＯ重力波観測所」とよばれる異なる地域の２つの施設において、パイプ内に照射したレーザー光線が往復する時間にわずかなズレが生じることを同時に観測し、検証した結果とのことです。研究チームは、観測された重力波は13億年前に、2つのブラックホール（*）が合体する際に生じたもので、アインシュタインが提唱した一般相対性理論（**）の直接的な証拠にもなるとしています。この件について専門家コメントをお送りします。
*ブラックホール
光も脱出できない、強い重力をもつ天体。太陽の25倍以上の質量をもつ星が最期に崩壊した後に残るとされる。
**一般相対性理論
アインシュタインが1916年に完成させた、時空、光、重力に関する理論。それより以前（1905年）に発表していた特殊相対性理論では、時間と空間は見る立場によって変わりうるとし、光の速度は一定だとした。一般相対性理論では、「重力による質量」と「加速による質量」を同じだとし、重力のまわりでは空間がゆがみ、時間がのびるとした。
翻訳は迅速さを優先しております。ご利用の際には必ず原文をご確認ください。
【参考リンク】
ＬＩＧＯ重力波観測所の発表
https://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20150731
Dr David Clements
Astrophysicist at Imperial College London
今回の成果は、まず物理学にとって画期的です。重力波の検出は、まだ検出されていないヒッグス粒子の探索に匹敵するものといえるでしょう。天体物理学にとっては、ヒッグス粒子の発見よりも重要だといえるかもしれません。ブラックホールや中性子星の衝突などが検出できる新たなツールを手に入れたことになるのですから。
原文
“Firstly this is great news for physics – direct detection of gravitational waves is like discovering the Higgs boson – there’s been plentiful evidence for them in the past, but we weren’t able to detect them. Now we have and, as with the Higgs, the physics side of this operation will now look at the detailed properties of gravitational waves, providing better and better tests of General Relativity.
“But the second side of the equation for me, as an astrophysicist, makes this even more important than the discovery of the Higgs, because today marks the day when gravitational wave astronomy starts. It gives us a whole new tool with which to look at the universe, allowing us to look at some of the most energetic events imaginable – collisions of black holes and neutron stars – in ways that just were not possible before. We now have a whole new spectrum of radiation with which to study the universe.
“It’s as if we were blind and today eLIGO has opened our eyes.”
Dr Tony Padilla
Royal Society University Research Fellow in the School of Physics & Astronomy, University of Nottingham
私は毎年、大学授業で一般相対性理論を裏付ける3つの事象について説明していますが、来年は4つ目が加わることになります。今回の重力波のソースは2つのブラックホールの衝突だとされています。すごい! ブラックホールは本当に存在していたんです。この宇宙からの新しいシグナルの獲得は、今後も重力や宇宙についての新たな知見をもたらすでしょう。
原文
“Every year I tell my Gravity class about the three classics successes of General Relativity: the perihelion precession of Mercury, light bending and gravitational redshift. Next year, I’ll be adding a fourth: gravitational waves! Their detection is a stunning triumph for experiment, for theory, and most notably, for Einstein. And the source of these waves is rumoured to be a merger of two black holes. Wow! Just wow! Black holes really exist. No more arguments. Looking further ahead we can look forward to a whole new era for astronomy, listening out for these remarkable signals that will teach us so much about the fundamental nature of gravity and the Universe. It’s almost as if we have grown a new set of ears, and there could be so much to hear!”
Dr Giles Hammond
He led the installation of the fused silica suspensions for aLIGO at the University of Glasgow
今回の成果は、700人以上の研究者によるコラボレーションでもたらされたものです。英国チームは、重さ40キロの干渉計の鏡を維持する装置の設計と開発を担当しました。これは重力波の検出を阻害するノイズを減らすためのもので、高出力レーザー、携帯電話のセンサーなどにも応用されうる技術です。
原文
“The detection of gravitational waves is a truly international project, requiring coordination and collaboration of over 700 researchers. The UK gravitational wave community has been responsible for designing, installing and characterising the monolithic suspensions in aLIGO. The suspensions are built from fused silica and support the 40kg interferometer mirrors. Their goal is to reduce noise sources due to ground motion and thermal fluctuations, essential to produce the quiet reference frame necessary to detect gravitational waves.”
”To support the 40kg test masses of aLIGO in the quietest possible way, we are continually pushing the boundaries of our technology via fundamental research. This work has direct spin-offs into applied physics and engineering. Some examples include techniques to joint materials for space-based application and high power lasers, in addition to the development of hardware to make precision gravity measurements with sensors similar to those found in everyday mobile phones, but 10,000 times more sensitive”.
Dr Ik Siong Heng, from the University of Glasgow and co-chair of the LSC-Virgo collaborations' Burst analysis group, said: "This fantastic discovery is a reminder of the virtues of exploring the unknown. We can now listen to the symphony of the cosmic orchestra played to us from the darkest, densest regions of the universe and eagerly anticipate the new science that the gravitational wave universe will reveal to us. This magnificent achievement was made possible by an international collaboration of researchers with strong contributions from UK research and leadership."
Professor B S Sathyaprakash
Cardiff University’s School of Physics and Astronomy
今回の成果は、暗黒物質、暗黒物質由来のエネルギーなどに関する謎の解明を進めることにもなるでしょう。私たちの目標には、若手研究者たちに、これらを検出する観測技術の開発を促すという側面もありますので。。
原文
“With this phenomenal discovery by Advanced LIGO we have opened a new window to observe violent processes in the Universe, such as merging black holes and neutron stars, supernovae, gamma ray bursts and other cosmic phenomena. At Cardiff we not only model the dynamics of these systems, but exploit these observations to understand the nature of space-time near black holes. We also use the observations to test Einstein's theory of gravity when gravitational fields become inexorably large, and solve riddles of dark matter and dark energy. Our goal is also to motivate the next generation of detectors which will observe these violent processes right out to the edge of the Universe.
“It was nearly 40 years ago I had first heard about black holes in a public talk and it is absolutely incredible that we have today directly detect them. Our students and postdocs over the past 20 years have contributed tremendously to this exciting discovery and I am excited to share this news with all of them wherever they are today.”
上記を含め、各国専門家コメント原文は以下のとおり
英国
http://www.sciencemediacentre.org/expert-reaction-to-announcement-on-gravitational-waves/
ニュージランド
http://www.sciencemediacentre.co.nz/2016/02/12/gravitational-waves-found-expert-reaction/
オーストラリア
https://www.scimex.org/newsfeed/have-we-found-gravitational-waves
Dr Hitoshi Murayama（村山 斉）
Kavli IPMU機構長
Professor of Physics, University of California, Berkeley
Advanced LIGOがブラックホールの合体からくる重力波を検出したと聞いて大変興奮しています。アインシュタインの予言である、時空が震えることができることが確 認されました。しかも鏡がわずか10^-16cm（陽子の大きさの1000分の1）動くという小さな小さなさざ波を捉えたという、技術的にもとんでもない 離れわざです。こうしてみることのできないブラックホールを重力波を使って「聞く」ことができるようになり、天文学の新時代が幕をあけました。これはま た、私たちの仲間が作っているKAGRAにとっても素晴らしいニュースです。KAGRA, LIGO, そしてヨーロッパのVIRGOの組み合わせでこうした現象の場所を特定できるので、すばる望遠鏡を使って光でも対象をフォローすることもできるようになります。これから驚くべき発見が次々とあることを期待します！
Dr Hirosi Ooguri（大栗博司）
Kavli IPMU主任研究員
Director, Walter Burke Institute for Theoretical Physics, California Institute of Technology
Fred Kavli Professor of Theoretical Physics and Mathematics, California Institute of Technology
アインシュタインが重力波を予言して100周年の記念の年に、LIGOによってブラックホール連星の合体による重力波の直接観測が達成され、宇宙を探求す る新しい窓が開けたことは素晴らしい。強い重力場における一般相対性理論の検証としても重要だ。今後、日本のKAGRAなどとの連携により、重力波天文学 は大きく発展するだろう。LIGOの皆さんに、心からお祝いの言葉を送ります。
村山機構長と大栗主任研究員のコメント原文は以下のとおり
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