木曜日, 2月 11, 2016

重力波:世界初観測 国際研究チーム 宇宙誕生のなぞに光 - 毎日新聞 20160212

重力波=空間の伸び縮み 
https://i.imgur.com/DP3AwOH.gif

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重力波検出の仕組み:
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               l X l してきたレーザー光を重ねあわせる
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               ll もし重力波が来たら
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               l/_\l  時空がゆがみ、 
               /   \  鏡までの距離が
              /     \ わずかに変化するのを検出
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        レーザー光        検出器


重力波検出のすごさ、子どもに説明できますか?

JBpress 2月20日(土)6時10分配信


2 個のブラックホールの衝突シミュレーション。画像はThe SXS (Simulating extreme Spacetimes) より(一部トリミングして使用)
https://2.bp.blogspot.com/-ZJ_eBTqk1-g/VsfdR6R7eTI/AAAAAAAA6hk/xqqcSRj9jT4/s1600/SXS%2BLensing.gif
Black-hole mergers  
https://www.youtube.com/watch?v=wOOKt59TlXk 
Black-hole mergers cast kaleidoscope of shadows : Nature News 
http://www.nature.com/news/black-hole-mergers-cast-kaleidoscope-of-shadows-1.16283

 重力波:世界初観測 国際研究チーム 宇宙誕生のなぞに光 - 毎日新聞
http://mainichi.jp/articles/20160212/k00/00m/040/109000c
















世界初観測 国際研究チーム 宇宙誕生のなぞに光



















重力波検出の仕組み
















一般相対性理論の正しさを改めて裏付け

 物理学者のアインシュタインが100年前に予言した「重力波」を探索している米マサチューセッツ工科大など米国を中心とした国際研究チーム「LIGO(ライゴ)」は12日未明、宇宙からやってきた重力波を初めて直接観測することに成功したと発表した。重力波の存在を予言したアインシュタインの一般相対性理論の正しさを改めて裏付けると共に、宇宙誕生のなぞや、光や電波では観測できない天体現象の解明に期待がかかる。
 重力波は、ブラックホールなど質量の非常に大きな物体が動く際、周りの時空(時間と空間)がゆがみ、そのゆがみが波のように伝わる現象だ。アインシュタインが1915〜16年に発表した一般相対性理論に基づき予言した。この理論は、宇宙の膨張やブラックホールの存在を示す数多くの観測などから正しさが確かめられてきたが、重力波による時空のゆがみは極めて小さいため、観測に成功した例はこれまでなかった。
 LIGOの重力波検出装置は、1辺4キロの管をL字形に配置。直角に交わる部分から2方向にレーザー光を同時に放ち、4キロ先の鏡によって戻ってきた光を重ね合わせる仕組みだ。重力波によって時空がゆがみ、光源と鏡との間の距離がわずかに変化するのを、重ね合わせたレーザー光のずれなどから検出する。
 LIGOは昨年9月から今年1月まで実施した観測のデータを詳しく分析。昨年9月に二つのブラックホールが合体した際に出た重力波を観測したとしている。
 LIGOチームは、米マサチューセッツ工科大と米カリフォルニア工科大を中心に15カ国の大学に所属する1000人以上の研究者が参加。2002〜10年の観測では成功しなかったが、検出器の性能を向上させ、15年に観測を再開した。【河内敏康】

重力波

 質量を持った物体が動いたとき、周囲の時空(時間と空間)にゆがみが生じ、そのゆがみが光速でさざ波のように宇宙空間に伝わる現象。物理学者アインシュタインが1915〜16年に完成させた「一般相対性理論」でその存在を予言した。宇宙の誕生直後に放出されたほか、重い天体同士が互いの周りを回る連星や、ブラックホールの合体などでも生じると考えられている。米国の「LIGO」のほか、欧州でも「VIRGO」(バーゴ)という検出装置が稼働中。日本でも東京大宇宙線研究所などが大型低温重力波望遠鏡「KAGRA(かぐら)」(岐阜県飛騨市)を建設し、昨年ノーベル物理学賞を受賞した梶田隆章・同所長らが検出を目指している。




重力波検出の仕組み:
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               l  l←レーザー光を2方向に分け、反射
               l__l してきたレーザー光を重ねあわせる
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        レーザー光        検出器

               ll もし重力波が来たら
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               l__l  時空がゆがみ、 
               /  \  鏡までの距離が
              /    \ わずかに変化するのを検出
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        レーザー光        検出器


重力波検出の仕組み:
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               l__l してきたレーザー光を重ねあわせる
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時空がゆがみ、 
               /  \  鏡までの距離が
              /    \ わずかに変化するのを検出
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        レーザー光        検出器




重力波検出の仕組み:

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               ll もし重力波が来たら
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        レーザー光          検出器
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               時空がゆがみ、鏡までの距離がわずかに
               変化するのを検出

















227 :名無しさん@1周年:2016/02/12(金) 05:48:24.08 ID:2Xk1GgzW0
たぶんキップソーンさんも大喜びだろう。
インターステラーの科学って本の中でLIGOを紹介してておそらく関わっているはず。
氏はインターステラーの話は重力波の観測から全てが始まったと解釈しているけど、
とにかく次の一歩を踏み出した感じ
>キップ・ソーン(Kip Stephen Thorne、1940年6月1日 - )はアメリカ合衆国の理論物理学者。
ジョン・ホイーラーの弟子で重力の理論や、相対論的宇宙論の分野に貢献した。ttp://www.its.caltech.edu/~kip/
カリフォルニア工科大学ファインマン教授職ttp://www.usd.edu/arts-and-sciences/physics
重力理論、ブラックホール、宇宙論の歴史と理論を解説した一般向けの著書
『ブラックホールと時空の歪み アインシュタインのとんでもない遺産』
(原題:Black Holes and Time Warps: Einstein's Outrageous Legacy)
林一・塚原周信訳、白揚社、1997年7月。ISBN 4-8269-0077-5。ttp://www.hakuyo-sha.co.jp/ 
¥ 3,399 より 14 中古品の出品 ¥ 5,940 より 1 新品
>75歳近くか 
品切・絶版 にさえ無いって---インターステラー(映画)で注目されなかったが、今回は 再販要望あるだろうね 
















194 :名無しさん@1周年:2016/02/12(金) 05:26:01.57 ID:2Xk1GgzW0
「重力波を初観測」米中心の国際研究チーム 発表2月12日 4時26分ttp://www3.nhk.or.jp/news/html/20160212/k10010406281000.html
「重力波を初観測」米中心の国際研究チーム 発表2月12日 5時06分ttp://www3.nhk.or.jp/news/html/20160212/k10010406281000.html
ttp://www3.nhk.or.jp/news/html/20160212/K10010406281_1602120506_1602120507_01_03.jpg やっと日本語動画
先日、日本科学未来館でお話を伺った東大カブリ数物連携宇宙研究機構の村山機構長がインタビューされている

http://pbs.twimg.com/media/Ca9bRtOUcAAYHob.jpg
重力波…時空(重力場)の曲率(ゆがみ)の時間変動が波動として光速で伝播する現象。
一般相対論で予言され2016年2月11日にCITとMITのチームが重力波の検出を発表。
アインシュタイン方程式:Gμν+Λgμν=(8πG/c4)Tμν
重力波ってミンコフスキー計量η(2階共変)からのずれ(歪み)hを考えて、g=η+h 、また、その反変計量を g=η-h として、
微少量の2次以上を、落とすような設定をして、こいつをアインシュタイン方程式の時空計量にぶち込んでやると
線形の波動方程式になるって話
観測の道具としての重力波は、観測の対象としての中質量BHやBH連星以前にそれとしてあったのではなく、
中質量BHやBH連星と同時に発見されたということだと思います。
道具と対象の対立が弁証法的に解消される形で、重力波、中質量BH、BH連星が社会的に構築された
理学部工学部に入ると、科学の論文入手し放題!科学の大発見の論文が読めるようになる!
今話題の重力波の論文もすぐに読める!進路に迷っているそこの君、今すぐ理工学部目指して頑張ろう!
13000000000000000000000km先にある 72000000000000000000000000000000kgと
56000000000000000000000000000000kgの ブラックホールが時速500000000kmで動いていたと 



52 :名無しさん@1周年:2016/02/12(金) 02:03:42.29 ID:SKqdEEnD0 
インターステラー来るー    
















104 :名無しさん@1周年:2016/02/12(金) 04:02:47.29 ID:iL7lmdma0
>>52
あってるよ
キップ・ソーン博士はインターステラーの監修
会見でインターステラー2の話したようだよw 

















94 :名無しさん@1周年:2016/02/12(金) 03:51:08.55 ID:2Xk1GgzW0
大栗博司@PlanckScale https://twitter.com/PlanckScale
今回の重力波の直接観測についてのより詳しい解説は、朝日新聞のWEBRONZAに寄稿しました。
本日(2月12日)の午前8時に配信予定です。よろしければご覧ください。
カリフォルニア工科大学 教授 かつ 理論物理学研究所 所長. 
東京大学 カブリ数物連携宇宙研究機構 主任研究員. 専門は素粒子論.
ttp://planck.exblog.jp/25286110/ 2016年 02月 12日重力波の直接観測

重力波の直接観測に成功! 13億年前のブラックホール衝突の余波検出、正式発表【追記あり】
ttp://www.gizmodo.jp/2016/02/_gravitationalwave_official.html

重力波捉えた事により、一般相対論の実験的証明が補強され、今の物理学理論体系からはますますタイムマシンがありえない存在
1969年にも重力波確認の発表があったが再確認できなかったが、今度は本物らしい
産経がタダで飛ばしてくれてる重力波検出の号外記事、8桁の9に草。比喩のテンプレでは6桁までしか無いと思ってた。
……比喩とかではなく計算でそういうものなの?

「重力波を初観測」米中心の国際研究チーム2月12日 1時53分http://www3.nhk.or.jp/news/html/20160212/k10010406281000.html
記事内容追加

http://pbs.twimg.com/media/Ca9GSBJUMAAa6es.jpg
民主党が政権とってなかったらKAMIOKANDEが栄誉を勝ち取ることができていたなんてこともあるのだろうか
13代川端達夫、14代高木義明、15代中川正春文部科学大臣 

















47 :名無しさん@1周年:2016/02/12(金) 01:57:16.82 ID:/QZU1YQS0
http://www.tokyo-np.co.jp/s/article/2016021101001657.html
梶田氏「エキサイティングだ」 重力波初観測発表受け談話
2016年2月12日 01時45分

梶田隆章・東京大宇宙線研究所長の話 

LIGO(ライゴ)が重力波の信号を発見したことを心より祝福する。
重力波と一般相対性理論の研究者が待ち望んでいた歴史的快挙だ。
「かぐら」などで重力波そのものや、ブラックホールや
中性子星の研究が可能であることが実証されたという意味で、本当にエキサイティングだ。
今後、かぐらで高い感度を実現して、重力波国際観測ネットワークに一刻も早く参加し、
重力波天文学という新たな学問分野に貢献していく。

(共同) 
76 :名無しさん@1周年:2016/02/12(金) 03:33:04.34 ID:ykgwsLBv0
重力波の直接観測に成功! 13億年前のブラックホール衝突の余波検出、正式発表 : ギズモード・ジャパン
http://www.gizmodo.jp/2016/02/_gravitationalwave_official.html 

229 :名無しさん@1周年:2016/02/12(金) 05:49:28.05 ID:Aapqxyhw0
>>219
えーと、全然違う。次元=自由度 なだけ
物理学では時間の自由度を足して4次元
数学では虚数方向の自由度を足して4次元
と定義しているだけ 

重力波検出の仕組み:

         鏡              鏡
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               l  l←レーザー光を2方向に分け、反射
               l__l してきたレーザー光を重ねあわせる
               /  \        
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        レーザー光          検出器

               ll もし重力波が来たら
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             /      \  鏡までの距離が
            /        \ わずかに変化するのを検出
           ↗︎          ↘︎  ↓
        レーザー光          検出器


重力波検出の仕組み:
         鏡              鏡
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               l  l←レーザー光を2方向に分け、反射
               l__l してきたレーザー光を重ねあわせる
               /  \        
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        レーザー光          検出器

               ll もし重力波が来たら
               \/
              ~重力波~
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重力波の直接観測で宇宙の新しい窓が開いた - 大栗博司|WEBRONZA - 朝日新聞社
http://webronza.asahi.com/science/articles/2016021200001.html

重力波の直接観測で宇宙の新しい窓が開いた

アインシュタインの予言から100周年、構想開始40年の快挙

記者会見の生中継室は満員

 カリフォルニア時間で2月11日朝、私たちはカリフォルニア工科大学(Caltech)の講義室に集まった。ワシントンDCの全米記者クラブで開かれる記者会見の生中継を見るためである。「重力波観測の進捗状況の報告のための、研究チームの共同記者会見」とだけ連絡があったのだが、数週間前から「重力波が観測された」という噂が飛び交っていた。Caltechのキャンパスでは、3つの講義室で記者会見の生中継が流されることになっていたが、どこも満員だ。


拡大生中継を見るイベントに集まったLIGO関係者=カリフォルニア工科大学、筆者撮影

 今年は、アルベルト・アインシュタインが重力波を予言してちょうど100周年の記念の年である。重い物体は、その周りに重力の影響をおよぼす。このような物体が激しく運動すれば、重力が変化して、波となって伝わっていく。これが重力波である。アインシュタインは、1915年11月に一般相対性理論を発表し、重力の方程式を明らかにした。そして16年に、この理論を使って重力波の存在を予言する論文を発表している。
 重力波の存在は、間接的には、すでに確認されている。米国の天体物理学者ラッセル・ハルスとジョセフ・テイラーは、二つの星がお互いの周りを回る連星の様子を観測した。連星は、回転しながら重力波を放出するので、その分のエネルギーを失う。それに伴う回転の周期の変化を、アインシュタイン理論で計算したところ、観測結果と見事に一致したのだ。この発見は重力波の間接的な証拠となり、ハルスとテイラーは93年のノーベル物理学賞を受賞している。そこで、次なる課題は、重力波の直接観測であった。
 全米科学財団(NSF)の会見会場には、Caltechのキップ・ソーン名誉教授、マサチューセッツ工科大学(MIT)のライナー・ワイス名誉教授など、LIGO実験の指導者が並んでいる。重力波検出の基礎となる技術を開発したCaltechのロナルド・ドレーバー名誉教授が、体調不良のため参加できなかったことは残念だ。

1970年代からレーザーを使った検出を構想

 LIGOとは「Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory(レーザー干渉型重力波天文台)」の略である。CaltechとMITが共同運営しており、その本部はCaltechにある。4キロメートル程度の直交するトンネル2本からなり、その中をレーザー光が走っている。重力波が通り過ぎるときに、空間の性質が変化し、トンネルの長さが変わるのを、レーザー光の干渉で測るという仕組みである。
 60年代にメリーランド大学のジョセフ・ウェーバーは長さ2メートルの金属の棒の伸び縮みで重力波を検出しようとしたが、精度が足りなかった。そこで、MITのワイスはレーザー干渉計で長さの変化を測ることを提案し、72年には、数キロメートルの干渉計による検出精度を見積もる論文を発表している。同じころ重力波検出の方法を探っていたソーンも、レーザー干渉計による観測が実現可能であると確信し、Caltechでの研究を推進した。グラスゴー大学でレーザー干渉計の研究を行っていたドレーバーをCaltechに招聘したのもソーンである。
 そして、79年に、CaltechとMITが共同提案した「重力波の検出を目指すレーザー干渉計の研究開発」に対し、NSFの予算がついた。83年にはCaltechのキャンパスに長さ40メートルの干渉計が建設され、今日に至るまで技術開発で中心的役割を果たしている。90年、NSFはLIGO建設を採択。92年には、ワシントン州のハンフォードとルイジアナ州のリビングストンの2カ所に重力波検出装置が建設されることになった。同じ装置を2台作り、独立に観測を行うことで、信頼度を高めるためである。総予算は約1300億円で、NSF史上最大のプロジェクトである。
拡大ワシントン州ハンフォードの重力波検出装置
拡大ルイジアナ州リビングストンの重力波検出装置
 初代のLIGOは99年に完成し、2005年には計画通りの精度で観測ができるようになった。10年には「発見か?」という騒ぎもあった。しかし、 ・・・続きを読む
(残り:約3502文字/本文:約5167文字)


362 :
2016/02/12(金) 14:50:25.37 ID:yNrTg7ON

【記者会見】】「我々は、重力波を、検出しました。やりました!」
LIGO(ライゴ)責任者の物理学者デビッド・ライツさん(55)が、一言ずつかみしめるように語る。
ワシントンの記者会見場に、大きな拍手と歓声が響いた。

ライツさんは「重力波による宇宙観測という、新しい窓を開いた。400年前のガリレオによる望遠鏡を使った観測の開始と同様に重要だと思う」と成果を強調した。
研究チームの広報担当科学者、ガブリエラ・ゴンザレスさんが観測データを音に変換した「重力波の音」を披露すると、
会場は一気に静まった。「ザー」という背景音の中に「ヒュッ」というやわらかい音が混じる。「さえずりが聞こえましたか?」
固唾(かたず)をのんで聴き入る聴衆に、ゴンザレスさんが問いかけた。その表情は、誇りと笑みに満ちていた。

Yahooではなく、 毎日新聞元ソース

ブラックホールが合体するときに重力波として伝わり、音に変換した。 音動画あり。
ブラックホールが合体するCGも公開。

http://mainichi.jp/articles/20160212/k00/00e/040/190000c

画像↓
重力波の波形データ
http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org735622.png.html
ブラックホール合体CG GIF
http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org735623.gif.html
重力波望遠鏡 Ligo
http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org735624.png.html
連星重力波イメージ図
http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org735625.jpg.html
何かを考えるアインシュタイン
何を考えているのだろうか。
http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org735626.png.html
嬉しいのか悔しいのかわからない
微妙な表情を一瞬うかばせる梶田氏

http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org735635.jpg.html



353 :
2016/02/12(金) 14:13:43.91 ID:yNrTg7ON

【緊急速報緊急速報】重力波の音・波形データ公開
米はたった今、ブラックホールが合体した音とされる、重力波の音を公開。
世界初。

下部に動画があります。
アクセスが集中しているので、覚悟してください。
△イヤホン推薦△


https://youtu.be/gFkW9Z3uroA 

The Sound of Two Black Holes Colliding
http://youtu.be/QyDcTbR-kEA



355 :
2016/02/12(金) 14:16:26.63 ID:yNrTg7ON

ザーの音ではありません。

クッ  ピュッ  キュッ  という音です。
                        

359 :
名無しのひみつ@転載は禁止
2016/02/12(金) 14:34:12.87 ID:23VefvqA

LIGO-Virgoの重力波発見に関するKAGRAグループからのコメント
http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/2016/02/12010659.html

我々KAGRAグループは、LIGO-Virgoが重力波信号を発見したことを心より祝福します。
これは重力波および一般相対性理論の研究者が待ち望んでいた歴史的快挙です。
現在我々が建設中のKAGRAを含む第二世代の重力波望遠鏡(レーザー干渉計)によって、
重力波そのものや、ブラックホールや中性子星という高密度星の研究が可能であることが
実証されたという意味で、このニュースは本当にエキサイティングです。
我々は今後も引き続きKAGRAの建設を進めて完成させ、高い感度を実現して重力波国際
観測ネットワークに一刻も早く参加し、重力波天文学という新たな学問分野に貢献して
いくつもりです。KAGRAは地下に設置されて低温ミラーを装着しているため100Hz 以下の
帯域で感度が高く、その周波数帯にある重力波源の探査に適していますが、そこはまさに
今回LIGOで観測されたブラックホール連星の合体イベントがたくさんあると予想されて
いるところです。まず、KAGRAはそこを目指していきます。
もちろん、宇宙にはブラックホール連星合体の他にも、重力波を観測手段として研究
すべき天体現象がたくさんあります。例えば、KAGRAでは、連星中性子星合体による
ブラックホールの誕生を検出したいと考えています。それは、他の重力波望遠鏡や
マルチメッセンジャー天文学のパートナーと連携して継続時間の短いガンマ線バースト
源の謎を解明することにつながると考えています。ご期待ください。

梶田隆章 KAGRA計画代表

               

>>320
>直接宇宙に打ち上げて観測すれば、精度はさらに上がる。
>三つの「レーザー鏡検出器」を打ち上げて三角形状にする。

画像みたら、本当に3つの衛星使って測るんだね

337 :
2016/02/12(金) 13:35:36.08 ID:yNrTg7ON

>>336
ただし、宇宙で動く重力波望遠鏡を造って動かすためには、きわめて高い技術が必要となる。
そこでJaxaの姿勢制御技術が活躍。

JAXAの開発した姿勢制御立体キューブ↓
https://youtu.be/b1LOQY8QcLc

338 :
2016/02/12(金) 13:38:30.33 ID:OPdHTYuZ

>>335
佐藤さんも入れろやカス

339 :
2016/02/12(金) 13:39:30.02 ID:yNrTg7ON

【速報】<重力波初観測>「ガリレオに並ぶ成果」…25年追い続け

研究チームの広報担当科学者、ガブリエラ・ゴンザレスさんが観測データを音に変換した「重力波の音」を披露すると、会場は一気に静まった。
「ザー」という背景音の中に「ヒュッ」というやわらかい音が混じる。「さえずりが聞こえましたか?」。
固唾(かたず)をのんで聴き入る聴衆に、ゴンザレスさんが問いかけた。その表情は、誇りと笑みに満ちていた。

重力波を音に変換したらしい。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160212-00000036-mai-sctch

340 :
2016/02/12(金) 13:44:29.72 ID:s2GR9Nux

>>339
日経サイエンスの記事で読んだ事あるけど
データを音に変換して聞くと変化したところがわかりやすいんだって

たとえば1年間の観測データで変化したところを調べるのに音に変換した場合だと、数時間で異変起きた箇所がわかるそうな
画像データだと数ヶ月かかるところを

The Sound of Two Black Holes Colliding
http://youtu.be/QyDcTbR-kEA


重力波、装置改造2日後に観測 明確なデータに驚きの声 (朝日新聞デジタル) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160213-00000017-asahi-soci

重力波、装置改造2日後に観測 明確なデータに驚きの声

朝日新聞デジタル 2月13日(土)9時18分配信
 アインシュタインの「最後の宿題」とされた重力波を初めて観測したと米研究チームが報告した。重力波を使えば、これまでの望遠鏡では見えなかった天体現象や初期の宇宙に迫ることができる。今後の成果に期待が高まるが、国際的な観測態勢づくりや観測予算の確保といった課題もある。


 「ガリレオが400年前に望遠鏡で宇宙を見た。同じように、我々は今日、重力波による天文学の窓を開いた」。研究チームのデービッド・レイツェ博士は、ワシントンで開かれた会見でこう喜びを語った。さらに「本当にエキサイティングなのは次に来るものだ」と述べ、今後の天文観測で予想される大きな発展に期待を寄せた。

 観測装置「LIGO(ライゴ)」が重力波を観測したのは、昨年9月の観測開始からわずか2日後だった。二つのブラックホールが合体した瞬間に周りに生じた「時空のひずみ」が波となり、13億光年先から地球に届いていたことが解析で分かった。

 米国の2カ所にある装置はそれまで6年間かけて精度を上げる改造工事をしていた。そこに、ツキも味方した。観測された波形は、予想される重力波の特徴と一致。データの明確さに、物理学の研究者からは驚きの声が上がった。

 重力波によるわずかなひずみをとらえるには、巨大な施設による精密な観測が必要になる。1970年代に研究構想が始まり、完成したのは99年。初代の装置は性能の確認が主な目的で、重力波をとらえられるとしても10年に1回程度という精度だった。2008年に始まった大幅な改造で、1年に10回は観測できるほど精度が飛躍的に向上した。

 観測は今年1月まで続いたが、これまでに解析したのは一部のデータに過ぎない。まだ、ほかのブラックホールなどから届いた重力波が埋もれているかもしれない。装置は調整作業を経てさらに精度を高める。運転を再開する7月以降も成果が期待される。

 全米科学財団(NSF)がこれまでに投じた費用は約11億ドル(約1240億円)。NSFのフランス・コードバ理事長は会見で「過去最大級の資金提供で大きなリスクがあったが、我々はそうしたリスクを取る機関だ。米国が世界の先端知識のリーダーであり続けるため、開拓者に投資する」と述べた。
朝日新聞社
               



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9 Comments:

Blogger yoji said...


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7:54 午後  
Blogger yoji said...


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8:03 午後  
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7:30 午後  
Blogger yoji said...


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               l\ /l←レーザー光を2方向に分け、反射
               l / l してきたレーザー光を重ねあわせる
               l/_\l
               /   \        
              /     \    
             ↗︎       ↘︎
        レーザー光        検出器

               ll もし重力波が来たら
               \/
              ~重力波~
             ~~~~~~~
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         鏡              鏡
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               l\ /l
               l / l
               l/_\l  時空がゆがみ、 
               /   \  鏡までの距離が
              /     \ わずかに変化するのを検出
             ↗︎       ↘︎  
        レーザー光        検出器

7:35 午後  
Blogger yoji said...

重力波検出の仕組み:
         鏡              鏡
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               l\ /l←レーザー光を2方向に分け、反射
               l   l してきたレーザー光を重ねあわせる

               l___l
               /   \        
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        レーザー光        検出器

               ll もし重力波が来たら
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              ~重力波~
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               /  \  鏡までの距離が
              /    \ わずかに変化するのを検出
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        レーザー光        検出器






重力波検出の仕組み:
         鏡              鏡
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        レーザー光        検出器


7:52 午後  
Blogger yoji said...

天の河銀河の中心

射手座A☆

太陽の100万倍以上


20161210nhk-zero

7:37 午後  
Blogger yoji said...

ブラックホール成長の謎|サイエンスZERO – テレビのまとめ
20161205
http://tvmatome.net/archives/5374
ブラックホール成長の謎|サイエンスZERO
0
NHK・Eテレの「サイエンスZERO(サイエンスゼロ)」でついに解明!ブラックホール成長の謎が放送されました。強力な重力を持ち、周りにあるものを飲み込むブラックホール。その姿を直接見ることはできず多くの謎を秘めています。中でも最大の謎はブラックホールがどうやって成長するのかです。実はブラックホールは誕生する時、太陽の質量の十数倍にしかならないことが理論上分かっています。しかし、宇宙にはその何百倍もの質量を持つものが存在しているのです。この超巨大なブラックホールは一体どのようにしてできたのでしょうか?



謎の天体 ブラックホールとは?

ブラックホール研究の始まりは約110年前。天才物理学者アルバート・アインシュタインにまでさかのぼります。一般相対性理論の中で予言したのが、質量を持つ物体があるとその重力によって空間が歪むということです。その後、ドイツの物理学者カール・シュヴァルツシルトは、重力で空間がどこまで歪むのかを計算しました。すると、例えばある天体を1点に限りなく収縮させると空間は無限に歪み光さえも脱出できないことが分かったのです。これが理論が導きだした天体「ブラックホール」です。では、一体どんな時に天体は限りなく一点に収縮するのでしょうか?

研究で明らかになったのは太陽の30倍以上の質量を持つ重い恒星が一生を終える時のことです。恒星の中では水素などの軽い元素が次々に反応して重い元素になり、最後には鉄になります。いわゆる核融合反応です。この核融合によって生じる膨張しようとする力と重力によって収縮しようとする力とが釣り合って恒星はその形を保っています。ところが、星が一生の終わりをむかえ核融合の材料がなくなると膨張する力がなくなるため星は急激な収縮を始めます。すると、その反動で星は超新星爆発を起こして表面が吹き飛ばされます。そのあとに残るのが限りなく小さく収縮した天体ブラックホールなのです。



ブラックホール成長の謎を解明する世紀の大発見!

2016年2月、アメリカの研究チームが世界を驚かせる観測結果を発表しました。重力波です。質量の大きな天体が動くと、その重力で空間は歪みます。その歪みが波のように伝わる現象が重力波です。存在が予言されて100年間、観測で確かめることができず、「アインシュタイン最後の宿題」と呼ばれていました。2015年9月、重力波を初めて観測したのがアメリカの重力波望遠鏡LIGOです。ルイジアナ州とワシントン州にある2つの装置で重力波の波形がとらえられたのです。この観測結果を喜んでいたのは重力波の研究者たちだけではありません。

ブラックホールは小さなものが衝突、合体を繰り返し大きく成長していくという理論が考えられてきましたが、誰も確認したことがありませんでした。そこで注目されたのが重力波です。実は、重力波を観測できる天文現象は超新星爆発、中性子星の合体、ブラックホールの合体の3つが考えられています。そして、今回観測された波形はブラックホール同士の合体を示すものだったのです。太陽質量の36倍と29倍のブラックホール同士が合体し、62倍のブラックホールが誕生。重力波を放出したことが分かったのです。さらに、2015年12月には2度目の観測に成功。今度は太陽質量の14倍と8倍のブラックホールが衝突。21倍のブラックホールに成長した時の重力波でした。ブラックホール同士が合体することで成長する、そのシナリオが重力波の観測によって証明されたのです。



銀河の中心付近で驚きの発見!

天の川銀河の中心にあるブラックホール、いて座A*を調べていた慶応義塾大学理工学部の岡朋治さん。注目したのは宇宙空間を漂うガスです。ガスの塊からは電波が出ています。この電波を調べることでガスがどのように動いているかが分かるのです。岡さんは長野県にある野辺山45m電波望遠鏡を使って天の川銀河の中心付近のガスを調べました。分析の結果、ガスは強く振り回されていることが分かりました。ガスの動きから強い重力源の存在が浮かび上がったのです。岡さんは、そこにブラックホールがあると考えてシミュレーションを行い、その様子が観測結果を一致しました。計算の結果、ガスを振り回していたのは太陽質量の10万倍というブラックホールでした。天の川銀河の中心付近で中質量のブラックホールの存在が明らかになったのです。



ガスを吸い込むメカニズムに迫る!

常にガスを吸い込んでいると思われがちなブラックホールですが、実はそうではありません。ブラックホールの周囲を回るガスには遠心力が働いています。そのため、ガスはそう簡単には内側には落ちていきません。ブラックホールがガスを吸い込むためにはガスを内側に向かわせる何らかの仕組みが必要になるのです。東京大学天文学教育研究センターの泉拓磨(いずみたくま)研究院が注目したのは超新星爆発です。銀河中心のブラックホールの周りには星の材料となるガスが大量に集まっているため、沢山の星が一気に誕生し成長していきます。この環境で誕生した星たちは、高い温度で激しく燃えるのですぐに材料を燃やし尽くし超新星爆発を起こして最後をむかえます。この爆発の衝撃がブラックホールにガスを送っているのではないかと考えたのです。そこで泉さんは超新星爆発によってガスがどれだけブラックホールに吸い込まれていくか計算をしました。さらに、チリにあるアルマ望遠鏡を使いブラックホールが実際にどれだけガスを吸い込んでいるのかを調べました。その結果、計算の値と観測結果がピタリと一致することが分かったのです。

7:41 午後  
Blogger yoji said...

JAXA、宇宙ゴミを漁網技術で掃除、伝統応用し世界初の実証実験へ - Bloomberg
https://www.bloomberg.co.jp/news/articles/2016-11-29/OG97436TTDSR01
  JAXAでは低コストで効率よくデブリを除去するため、比較的大きなデブリの高度を下げて周回する軌道上から外し、大気圏に突入させ、燃え尽きるシステムを研究している。その役割を託されたのが、日東製網が開発したテザーと呼ばれる電気を通すひも。アルミとステンレスなどの素材で編み上げられており、電流が発生する構造だ。
ブレーキ発生の仕組み
  デブリが飛び回る宇宙空間には地球磁場があり、磁力が一定方向に働いている。そこを通電素材のテザーが横切ることで、磁場の影響を受けテザーに電流が生じる仕組みを利用する。テザーを搭載した衛星がデブリに接近してテザーを取り付けると、デブリと一緒に地球周回軌道を回るうちにテザーは電気を帯びる。テザー内の電流は地球磁場と影響し合い、デブリの進行方向と逆にローレンツ力という推進力が働き、ブレーキとなる。デブリは少しずつ高度を下げ、最終的に地球の重力に導かれ大気圏に突入し燃え尽きる。
  実証実験では、JAXAが12月9日に打ち上げる予定の宇宙ステーション補給機「こうのとり」6号機を利用する。宇宙ステーションへの物資輸送の役目を終える1月末から2月をめどに、同機をデブリに見立て、約700メートルのテザーを伸ばし、電流やローレンツ力の発生原理の確認などを軌道上で実施する。JAXAとして初の宇宙空間でのデブリ除去技術の実験となる。

6:05 午後  
Blogger yoji said...

【天文】 光が曲がる「重力マイクロレンズ」 太陽以外の星で初観測 研究[06/08] [無断転載禁止]©2ch.net

1 : 朝一から閉店までφ ★@無断転載は禁止2017/06/08(木) 22:21:06.38 ID:CAP_USER>>15>>53
2017/06/08 10:46(マイアミ/米国)
【6月8日 AFP】物理学者アルバート・アインシュタイン(Albert Einstein)が100年前に提唱した理論の一つを裏付ける現象を、ハッブル宇宙望遠鏡(Hubble Space Telescope)を用いて観測することに成功したとの研究論文が7日、発表された。アインシュタイン自身は、この現象を直接確認できるとは思っていなかったようだ。

 米科学誌サイエンス(Science)に掲載された論文によると、遠方の星の前を別の天体が通過する際に星の光が曲げられ、そこから天体の質量を知ることができる「重力マイクロレンズ効果」として知られる現象を、天文学者チームが初めて観測したという。

 この重力マイクロレンズ効果は1919年、皆既日食時の太陽の周りで星の光が曲がったことで確認された。

 当時、この発見は、重力を時間と空間の幾何学的関数として記述するアインシュタインの一般相対性理論に対する説得力のある証拠の一部を提供した。

 米エンブリー・リドル航空大学(Embry-Riddle Aeronautical University)のテリー・オズワルト(Terry Oswalt)氏は、サイエンス誌に今回の論文と同時に掲載された解説記事で「背景の星と前にある星と地球とがちょうど一直線上に並ぶと、重力マイクロレンズ効果で光の完全な円環が形成される。これがいわゆるアインシュタイン・リングだ」と説明している。

 だがアインシュタインは、この現象を太陽以外の恒星で観測するのは不可能と考えていた。その証拠に、1936年にサイエンス誌で発表した論文では、恒星同士が離れすぎているために「この現象が直接的に観測される見込みは全くない」と記している。

 当時はまだ、2009年にハッブル宇宙望遠鏡が打ち上げられ、遠方の星や惑星をかつてない高精度で観測できるようになることまでは予想できなかったのだろう。

■星の化石

 米宇宙望遠鏡科学協会(Space Telescope Science Institute)のカイラシュ・サフ(Kailash Sahu)氏率いる国際研究チームは、この米航空宇宙局(NASA)の望遠鏡を使用して、太陽の近傍にある「スタイン2051B(Stein 2051 B)」と呼ばれる白色矮星(わいせい)の周囲で遠方の星の光が曲げられる現象を重点的に観測した。

 白色矮星は、恒星の一生の中の水素燃焼過程を終えた星の残骸。いわば銀河系の前世代の星々の化石だ。

 今回の研究では、この白色矮星と背景の星とが一直線上からわずかに外れ、非対称型のアインシュタイン・リングが形成されているのを確認。これに基づいて白色矮星の質量を算出した。背景の星の光が曲がる度合いは、白色矮星の質量と重力に直接関連している。

 太陽に6番目に近い白色矮星のスタイン2051Bについて研究チームは、その質量が太陽の約3分の2であると結論づけている。

 オズワルト氏は「アインシュタインの予言のこの部分は『位置天文的重力レンズ効果』と呼ばれており、この現象を太陽以外の恒星で観測したのはサフ氏のチームが初めてだ」と指摘する。

 今回の成果は「他の手段では容易に測定できない天体の質量を求める新たなツールを提供」し、「銀河系などの銀河の歴史と進化」の理解に向けた新たな機会を開くという理由で重要だとしている。(c)AFP/Kerry SHERIDAN

http://www.afpbb.com/articles/-/3131260?act=all

7:14 午後  

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