重力波

重力と相対性理論

物理学では、重力波は、時空の曲率に生じる波紋で、発生源から外側に向かって伝播する。1916年、アルバート・アインシュタインが一般相対性理論に基づき予言した。理論的には、重力波は重力放射としてエネルギーを輸送する。

一般相対性理論では、重力波は光速より速く伝播することはできない。物理的な相互作用が無限の速度で伝播するニュートン的な重力理論では存在しないのだ。しかし、重力波の検出は、アインシュタインの一般相対性理論の最後の予言を証明するものである。

1993年、重力波が単なる数学的異常ではないことを示唆するハルス・テイラー連星系の測定結果が、ノーベル物理学賞を受賞した。

中性子星の衝突

2つの中性子星の衝突・合体から重力波が検出されました。最初の検出は、2017年8月17日、カリフォルニア州パサデナのチームによるものです。

このプロジェクトは、カリフォルニア工科大学のLIGO研究所によって運営されています。検出器は、ルイジアナ州の巨大なリビングストン森林の中にあります。検出器は、2本の2.5マイル（約4km）の完全にまっすぐなパイプラインを直角に並べています。それぞれのパイプの中には、長さの変化を計測するレーザーが設置されています。重力波が検出されると、望遠鏡はその原因を視覚的にとらえるための観測を行いました。チリのVISTA望遠鏡がその画像を取得しました。

合体したのは、NGC4993という銀河です。これは、うみへび座の方向で約40メガ・パーセク、130メガ・光年の距離にある。ちなみに、近くにあるアンドロメダ銀河は、地球からわずか250万光年の距離にあります。

"それは1億3000万年前、恐竜が地球を闊歩していたころの出来事です。あまりにも遠かったので、光と重力波がようやく私たちに到達したところです」。

このような現象は、超新星と同様に、金やプラチナといったより重い元素の供給源となる。