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アインシュタインが残した最後の宿題といわれた、重力波の観測

アメリカのマサチューセッツ工科大などの共同研究チームがついに実現したと発表し、ノーベル賞に値する大発見だと世間をにぎわせています。

しかし世紀の大発見と言われても、よく知らないわたしたちはそもそも重力波って何なの?そして発見したから何になるの?と疑問だらけですよね。

そこで今回は、

・重力波とは何?私達への影響は?
・検出をした大学はどこ?日本のかぐらは発見出来なかったの?
・重力波の観測方法は?タイムマシンにも応用可能?
・ブラックホールと重力波の違いは?
・今回の発見はどれぐらい凄いの?ノーベル賞受賞クラス?

これらについて調べてみました。

できるだけ簡単に今回のニュースのポイントをお伝えしますので、何のことかサッパリ?という人こそぜひ最後まで読んでくださいね。

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重力波とは何?私達への影響は?

 重力波というのは文字どおり、重力による波

たとえばあなたが水面にボールを落とすと、その衝撃で水が揺れ広がっていきますよね。

水面ではなく、時空という目に見えない世界でも、実は同じことが起きているんです。

つまり何かしらの重さがあるものが動いたとき、時空がゆがみ、さざ波となって伝わっていく。

そのさざ波が重力波とよばれるものです。

できるだけ簡単にと書きましたが、なかなかイメージしにくいものですね。

重力波が今すぐ私たちの生活に直接影響することはありません。

ですが、今までわからなかった宇宙誕生の謎が解き明かされる手がかりになると考えられています

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検出をした大学はどこ?日本のかぐらは発見出来なかったの?

初検出を実現したのは、マサチューセッツ工科大学、カリフォルニア工科大学を中心とした国際研究チーム「LIGO」です。

「LIGO」(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory:レーザー干渉計重力波観測所)は研究チーム名と、重力波検出のための施設名を指しています。

 

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重力波検出のための施設は世界に数箇所あり、各国がしのぎを削って研究を進めていました。

日本の岐阜県にある「かぐら」(正式名称:大型低音重力波望遠鏡)もそのひとつ。

ただしかぐらはLIGOと同等以上の性能を持った施設として2017年から本格始動する予定だったために、残念ながら一歩遅れをとったかたちになりました。

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重力波の観測方法は?タイムマシンにも応用可能?

 今回の観測は、2つのブラックホールの合体によって生じた時空のゆがみ(重力波)を検出したものです。

重力波は非常に小さいので、このような宇宙空間での巨大な重さの衝撃でなければ検出できなかったのです。

重力波の検出装置は片道1本4キロの真空のパイプ2本をL字型に並べ、それぞれの先に鏡を設置したもの。

直角部分を起点として双方同時にレーザー光線を走らせ、戻ってきたときの時間を観測します。

同じ距離を走らせるのだから同じ時間に戻ってくるはずですが、時空のゆがみ(重力派)があると、ほんの少し(水素原子1個分)のずれが生じる。

今回その誤差を検出できたことが、時空のゆがみ(重力波)が実際にあるということの証明とされているのです。

この発見によって重力を調整する研究が進められれば、いつか時間の調整も可能になるかもしれません。

人類の夢、タイムマシンの実現も可能性ゼロではないかもしれませんね!

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ブラックホールと重力波の違いは?

 ここまで読み進めてきたあなたには、そもそもブラックホールと重力波を比較すること自体がおかしな話だと思いますが、ここでは重力派検出のきっかけとなったブラックホールについて少し述べたいと思います。

重力波というのは、モノなどが動くことで生じる時空のゆがみのことでしたね。

そして今回初観測できたのは、巨大なブラックホールの合体によって生じた重力波だったんです。

ブラックホール巨大な恒星が大爆発を起こして死ぬときにできるものです。

強い重力のために近づいてきた物質だけでなく、光さえも脱出できない天体のひとつで、まわりを飲み込み成長していきます。

光がないので直接観測はできませんが、ブラックホールに吸い込まれるガスがX線などのエネルギーを放出して輝き、それが存在を示す証になっています。

今回検出されたのは、約13億年前、質量が太陽の29倍と36倍ある2つのブラックホールが合体したことによって生じた重力波であったとされています。

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今回の発見はどれぐらい凄いの?ノーベル賞受賞クラス?

今から100年前、アインシュタインが重力波の存在を予言していました。

研究が進むにつれて重力波は理論上存在することが明らかになってきましたが、実際に検出するのは困難であり、その成功はノーベル賞に値する功績であると言われています。

何がすごいかというと、人類が新たな観測の手段を得たということです。

古代、星の動きを探ることで暦が作られ、それが農業に影響し、人々の生活に役立ってきました。

重力波の発見は今すぐに役立つものではありませんが、天文学が進歩し、宇宙の謎が解き明かされる手がかりとなることで、将来私たちの生活になんらかの変化をもたらしてくれるかもしれませんね。

 

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