重力波の観測方法を判りやすく簡単に説明!日本でもできる?

今年のノーベル物理学賞に世界初の【重力波の観測】に貢献したアメリカの研究者3人が選ばれましたね。

この、重力波の観測って、どういうことなのかを調べてみました。

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重力波を簡単に説明

まず、重力波の簡単な説明から。。

重力を持った物体が運動すると重みで周りの空間がゆがみ波が出来る。

その波が重力波です。

引用画像

記事を少し紹介しますね。

宇宙にある非常に重い物体が激しく衝突すると、それは衝撃波を生じ、池にできるさざ波のように時空を渡っていきます これが重力波です。

重力波を簡単に言うと、時空をゆがめる波のことだ。時空とはその名のとおり、時間と空間のことである。重力波とは時間と空間をゆがめる波のことなのだ。

私は、【宇宙戦艦ヤマト】を思い描きました^^;

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観測方法

どうやって観測するのでしょうか?

レーザー干渉計型検出器というものを使います。

今回観測された重力波はなんと10億光年以上離れている2つのブラックホールの合体によって発生したものだそうですが、重力波は非常に小さな波です。

なんとその小ささは水素原子1個分を動かす程度。

原子1つ分を動かす程度の波って、どれくらい小さいのか想像もつきません。

それくらい小さい波動なのだそうです。

その,ちいさい、ちいさい波を検知するので、ものすごく精密な設備が必要になります。

検査方法

LIGOの模式図

実際の画像はこんな感じ。

引用画像

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重力波の観測はどんな意味がある?

重力波の観測によって重力と時空の状態を調べることが出来る。

え!!!!

本当にびっくりしませんか?

始めそういわれても信じられなかったのですが、本当にそのようなのです。

今回の観測は物語の終わりではなく始まりです。重力波天文学の誕生です。私たちは今まで星や銀河や星間物資からの電磁波放射を観測することで宇宙を研究してきました。宇宙からの他の情報として宇宙線とニュートリノがすでに検出されています。そして、重力波によって、他の方法では見えない銀河中心や星の内部で起こっている激変現象を観測できるようになります。中性子星やブラックホールの遭遇や合体の研究、ブラックホール誕生の観測、そして、宇宙の始まりが重力波によって観測できるようになるかもしれません。重力波望遠鏡は宇宙の謎を解く上で以前からの装置とはまったく異なる道具なのです。それだけではなく、今まで見えなかった重力と時空の状態を調べることができるでしょう。そして、まだ解明されていない一般相対性理論と量子力学の世界との関係について、新しい手がかりが得られることを期待しましょう 国立天文台

重力波プロジェクト推進室 室長 ラファエレ・フラミニオ

重力波は、また、光を全く出さない天体の観測に使える、初めての道具になるそうです。ブラックホールの内部や、いろいろな天体の内部が観測できるようになるのだそうです。

重力波の観測装置は日本にもある?

この、重力波の観測装置、日本にもあるのでしょうか?

答えは!あります!!

まさに今建設中です!

「建設中なのか」と、がっかりしないでくださいね、本格稼動の目標は2019年です。

あと2年後ですよ!

名前はKAGRA、岐阜県神岡町に建設中です。

これは、実はすごーいことなんです!

日本でもものすごいことが起こっているんです!

重力波国際観測ネットワークを言うものがあって、その4つ目になろうとしているのが、このKAGRAなんです。

世界に重力波を観測する基点は今3つ。

その次の一つが日本です!

素敵だと思いませんか!

ちなみに、KAGRAのhpをご紹介しますので、興味のある方はぜひ訪れてください!

(ただ、現在はアクセスが集まりすぎてHPがダウンしてしまったそうです^^:10/4現在)

http://gwcenter.icrr.u-tokyo.ac.jp/

今回のノーベル物理学賞に重力波の観測が選ばれたことは、日本の将来にとっても深いつながりを創っていくと思われます。

ちなみに10月29日このKAGRAで重力波に関する講演会が開かれるそうなので、興味のある方は参加されてみたらいかがでしょうか?

夢と希望が現実に見えてきそうですね!

まとめ

いかがでしたでしょうか?

今回は今年ノーベル物理学賞に選ばれた重力波の観測について調べてみました。

まとめてみると

  • 重力波とは時空をゆがめる波のこと。
  • 重力波はレーザー干渉計型検出器をつかってしらべる。
  • 重力波の観測によって重力と時空の状態がわかる
  • 日本の岐阜県、神岡に世界で4番目となる観測基点が建設中で、本格稼動は2017年

ものすごい話ですね。

本当に宇宙戦艦ヤマトのワープを思い出しながら記事を書きました

そんな日もいつかくるのかもしれませんね。

ちなみに、

タイムカプセルはまだ時期が早いのだそうです。

ここまで読んでいただきありがとうございました。

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