国際研究チーム、重力波を初観測 106
ストーリー by hylom
100年の時を超えて実証 部門より
100年の時を超えて実証 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、
重力波の存在はアインシュタインが一般相対性理論で存在を予言していたもの。昨年9月14日に米国の観測装置LIGOが検出したもので、13億年前に発生した「質量が太陽の29倍と36倍のブラックホールがに合体した際のエネルギー」によって生まれた重力波が地球に届いたものとみられるという。
まだ観測データの一部しか解析は終わっておらず、残りのデータ解析も現在進められているとのこと。
参考:2/20に科博でKAGRAの講演会があります (スコア:5, 参考になる)
ちょうど良いタイミングですね
アインシュタインからの最後の宿題に挑む：重力波望遠鏡KAGRA
国立天文台／藤本 眞克
http://www.kahaku.go.jp/event/all.php?date=20160220 [kahaku.go.jp]
Re:参考:2/20に科博でKAGRAの講演会があります (スコア:4, 参考になる)
日本科学未来館では
02/13 13:30と02/14 15:30にミニトーク「世界をさぐる新たな“目”！重力波」
https://www.facebook.com/miraikan.jp [facebook.com]
Re:参考:2/20に科博でKAGRAの講演会があります (スコア:2)
リンクはこっち [facebook.com]か
四国新聞 (スコア:5, おもしろおかしい)
重力波？そんなことよりおうどんたべたい
https://twitter.com/MoonWave38Hz/status/697903880324063233 [twitter.com]
国立天文台TAMA300で検出できる信号だったのか計算 (スコア:3, 興味深い)
国立天文台TAMA300で検出できる信号だったのか計算してみました。
LIGO-ハンフォード（上）とリビングストン（中）で記録された信号のグラフ [astroarts.co.jp]と、
日本の国立天文台のTAMA300の感度 [nao.ac.jp]を比べると、結構惜しいところで拮抗しているようにも見えます。
しかし、今回、LIGOで検出したのは、20msec～5msecあたり1周期ですから
50Hz～200Hzで10^-21の信号レベルでした。
1kHz帯域ではたしかにTAMA300も10^-21レベルですが、
100Hz帯域ではTAMA300は10^-19のノイズレベルですので、
LIGOが検出した信号に対し、TAMA300は100倍程度ノイズを持っていることになるのですね。
これではTAMA300では検出はできなかったようです。
LIGO-Virgoの重力波発見に関するKAGRAグループからのコメント [u-tokyo.ac.jp]
＞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。
とのことですので、KAGRAもこちらを目指すべく作るようですね。
重力波天文学 (スコア:2, 興味深い)
今回のLIGO（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory）にせよ日本の大型低温重力波望遠鏡「KAGRA」にせよ「望遠鏡」なんですよね。
光や電波やX線といった電磁波ではなく重力波で宇宙を観測できるようになったというのが画期的なところで、重力波天文学の夜明けといったところでしょう。
Re:重力波天文学 (スコア:1)
ブラックホールを直接見ることができるってニュースで言ってた。
光すら出てこれない天体を観測できるってすごいね。
ここで見られるよ (スコア:5, 参考になる)
Gravitational Waves Detected 100 Years After Einstein's Prediction - Caltech Media Assets [caltech.edu]にある動画 Two Black Holes Merge Into One (0:30) は、
LIGO の観測データをアインシュタインの一般相対性理論の方程式によって解くことで作成されたシミュレーション。
ニュースリリース [caltech.edu]
モデレータは基本役立たずなの気にしてないよ
Re: (スコア:0)
ただ降着円盤はみることができる場合もある 吸い込まれる恒星等のガスが反応して見える
そのときの
Re:重力波天文学 (スコア:1)
LIGO の重力波と言えばシュッツ先生、
Bernard F. Schutz https://en.wikipedia.org/wiki/Bernard_F._Schutz [wikipedia.org]
あの教科書を思い出します。
http://www.amazon.co.jp/%E7%AC%AC2%E7%89%88-%E3%82%B7%E3%83%A5%E3%83%8... [amazon.co.jp]
文系クラスから憧れだけで物理学科に進み、大方の予想通り落ちこぼれた私を
この教科書（当時初版・上下巻）が少しだけ救ってくれました。
PC9801 やめて中古の Mac を買うことにしたり、Mathematica をワープロ代わりにしたり、
グループで "Gravitation" (MTW ね) に挑戦してセンスのあるヤツとの差に絶望したり、
二間瀬先生や Thorne 御大の講演聴きにいったり（そしてよく分かんなかったり）と、
アレゲな人生のきっかけになった教科書なんです。
# とてつもなくオフトピなので AC
Re: (スコア:0)
夜明けと言っても、観測装置は大掛かりだわ、観測できるような事象はそうそう
起こるものではないわで、長年かかってやっと初めて捉えられたということなのに、
今後も学問分野として成り立つほど観測データが集められるのだろうか。
Re:重力波天文学 (スコア:4, 興味深い)
地上じゃなくて宇宙に観測装置を上げちまおうという「レーザー干渉計宇宙アンテナ (Laser Interferometer Space Antenna; LISA)」を欧州宇宙機関が計画中で、人工惑星軌道に三機が投入される予定（機器の検証試験用のLISA パスファインダーが昨年打ち上げられました）。
今回のLIGOの基線長は4kmですが、LISAの場合は500万kmという超長基線の観測が出来るので感度もよく、重力波の周波数も低いものまで観測可能だとか。
問題は資金があんまないことで、計画では2034年ころに観測開始なんだそうです。
今回の発見がこの計画の追い風になるといいですね。
Re:重力波天文学 (スコア:2)
いや、事象自体は常に起こってますよ。超新星爆発とかとは違いますから。
超重量の物体がお互いに回っていれば重力波は発生します。とりあえず、一組見つかっていたワケで、その次のペアを見つけることも可能かと思われます。
＃まあ、そのペアが合体してしまったらなくなりますが、それはそれで合体の観測が出来ればもっとすごい。
まあ、デカいですから動かすわけにいきませんから、地球がその方向に向いたときに観測できる可能性を期待したい。
ただ、当然、事象の地平線の向こう側に入っちゃった回転から発生する重力はは見られません。
Re:重力波天文学 (スコア:1)
確定するまではアレだけど、観測に成功したってことはその測定原理でOKだったと認められたことになる。測定できるかできないか分からないモノにはそんなにお金かけるわけにはいかないけど(それでも結構予算出してるはずだけどね)、「できる」ってわかった以上装置の性能向上や小型化などの道が開けることになるかと。重力波の測定自体にどれだけ需要があるかは分からないけど、関連分野や測定装置なんかはどんどん発展してくと思うよ。
# 乗るしかない、このビックウェーブに！的な
Re: (スコア:0)
その昔のニュートリノみたいな感じだろ。
まず理論で予測され、実際に観測されて現在ではニュートリノ天文学が成立している。
Re: (スコア:0)
>「望遠鏡」なんですよね。
実際、鏡を使ってるんじゃなかったけ、ちょっと向きが普通とは違うかもしれないけど。
Re:重力波天文学 (スコア:3)
ミラーの概要がつかみやすい記事。
Nikon＞重力波検出 [nikon.co.jp]
世界の干渉計型検出器一覧もある。まあビッグサイエンスだねえ。
Re:重力波天文学 (スコア:2)
"telescope"には鏡という意味はないんじゃないの
Re: (スコア:0)
屈折式の望遠鏡にも鏡はないけどな
Re:重力波天文学 (スコア:1)
光の時間差の原因は違っているけどこの検出器は19世紀頃の「エーテル」の検証実験と同じような構造だよな
Gツール (スコア:2)
Re:Gツール (スコア:2)
重力波で衝撃波を発生させるのだから、位相速度が光速度を超えないと駄目では？
（それ以前に、重力波を発生させる質量源が要るわけで…）
如何なる内容であろうとACでの書き込みは一切無視します。
重力波に関する簡単な説明 (スコア:1)
ブルーバックスのサイトに重力波に関する簡単な説明載ってたので、参考用に貼っておきますね。
ついに初観測！重力波とは何か？ [kodansha.co.jp]
2011年にブルーバックスから出たゼロからわかるブラックホール [kodansha.co.jp]という本からの抜粋だそうです。
重力波とは何か？どうやって測定するのか？ってのが簡単に紹介されてます。
あと同じブルーバックスのサイトにニュース記事として「国内の重力波研究の第一人者である安東正樹さん」の話も紹介されてます。
日本最先端の研究者に聞いた「ほかでは読めない重力波」 [kodansha.co.jp]
研究者の視点から今回の発表について触れています。またどういう根拠から重力波が検出されたと考えられるのかってのにも触れてます。
確率的には？ (スコア:0)
本当にラッキーな偶然なのか、はたまた観測可能な重力波を生じるような天文学的現象の発生確率は想定よりもはるかに大きかったのか？
Re:確率的には？ (スコア:4, 興味深い)
未だ建設中の設備が出来上がっても数十年～1000年は検出されないかもしれないとか聞いてましたからねぇ。
もしかしたら1969年のジョセフ・ウェーバーの検出は間違っていなかったとか言われる事もあるのでしょうか。
Re:確率的には？ (スコア:1)
21年後に巨大ブラックホール衝突が発生する可能性 [science.srad.jp]
のストーリーの時の元記事 [nikkeibp.co.jp]が今見ると面白いです。
恒星100億個というと今回のより8～9桁大きいビッグウェーブが来ちゃうんですかね？とか
5年もかからなかったということはクエーサーとかで兆候をつかめない程度のブラックホール衝突重力波はもしかしたらかなり頻繁に訪れているのかも？とか。
Re:確率的には？ (スコア:1)
後から出てきた報道によると、改修の結果 検出頻度は以前よりずっと高く見込まれてたようですね（「１年に１０回は観測できるほど精度が飛躍的に向上した」）
http://www.asahi.com/articles/ASJ2D5H4JJ2DULBJ018.html [asahi.com]
Re: (スコア:0)
実はいろんなもので反射したり屈折した波がそこら中にあったりして
# 今回の発表で重力波の存在は確定？
# それともアメリカのチームが見つけたぜと言っているだけ？
Re:確率的には？ (スコア:1)
日本やEUの設備が今年くらいから幾つか立ち上がるので、それの追試結果待ちじゃないですかねー。
検出できる程度の重力波が地球まで来る機会は、言われてたよりも多いのかも知れませんし。
超新星爆発とかに絞っても、年に数回程度は観測されてるような気もしますし、この手の現象以外でも重力波が検出できるイベントは少なくはないでしょうから。
あります？ (スコア:0)
オボちゃんみたいな結末にならなきゃいいが
Re:あります？ (スコア:1)
重力波の歴史は疑わしい発見報告の歴史でもあるのです
Re:あります？ (スコア:1)
天文学は、どんなにでかい設備が必要だとは言っても、バイオテクノロジーほど広い範囲で大きな金が動くものでもないし、怪しい世界の山師たちが群がるにはちと枯れてる分野ですからね。
STAP細胞の顛末には、バイオベンチャーの株価操作という話が絡んでる [ismedia.jp]ので…小保方氏が、先に出た「告発本」で若山教授を名指しで批判していたのは、その辺りが絡んでるのでしょうし。
# 小保方氏はやらかした張本人なのか、ただの広告塔で怪しい金儲けに
# 動員されただけなのか。と言うのは、当時から思ってはいましたが。
「物理分野」て (スコア:1)
ざっくり過ぎですぜアニキ！
> 影響が及ぶ範囲は数百年単位
> ほぼ全ての分野の基盤と成り得る
> 使い方によっては最も影響力があるのが物理分野
> 世界を支配できるレベルの力
> 国家の繁栄と存亡をかけて争うような世界
う、うん。丸きりのウソじゃない、嘘じゃないけど・・・
なんかお尻のあたりが、こう・・・
もじょもじょするのよぅ！
Re:「物理分野」て (スコア:1)
ふふふ、基礎物理の魔力に取り憑かれると想像(妄想)の幅がヤバいことになるのですよ…。あなたもこんな世界、尻たくないですか？いつでも飛び込めますよ。
Re: (スコア:0)
あっちは捏造だったからなあ…。今回は誤報なら誤報でちゃんと訂正するんじゃね?
それ以前に他の重力波望遠鏡が完成を待たないと追試が出来ないか…。
Re: (スコア:0)
仮に誤報だった場合、同等にトップ扱いするんだろうか
…そんな訳無いんだろうな
チェック体制 (スコア:1)
誤報の予防というのとは少し違うけど、こんなチェックもしているんだと：
http://planck.exblog.jp/16099800/ [exblog.jp]
＞ところが総会で、この事象がデータの中に人為的に差し込まれたものであることが明らかにされました。データ解析の方法がうまく働いているかを確かめる「二重盲検法」だったわけです。おとり捜査のようなものです。
Re: (スコア:0)
まあ、このニュースは、「私の計算が確かならこの装置で検出できるはず」というのが確かにできたっぽい、という、
極論すると、当たり前と思われていた事を当たり前に確認しただけの話なので、誤報でも、最悪、捏造でも直ちに影響はない。
むしろ逆に、どんなに頑張って「より高性能な、理論上、余裕で検出できる精度の装置」を作っても検出できないまま、
という事態に陥ると、理論が間違ってるか、人類の製造能力が人類が思ってるほど高度ではないということになってしまって、大問題。
物理史の教科書に誰の名前が載るかの競争をしている人以外にとっては、
人類の科学知識と技術は順調に発展してるようで良かったね、という、そのぐらいの話。
メリットは？ (スコア:0)
宇宙の謎をさらに解明できる、よりもっと実用的なメリットとかないんでしょうか？
ど素人の自分としては、重力をコントロールできるようになるの？という質問しか思い浮かばないんですが。
Re:メリットは？ (スコア:1)
一般相対性理論やその数値シミュレーションの正しさの確認にもなっているようです。
http://jun-makino.sakura.ne.jp/articles/future_sc/note131.html [sakura.ne.jp]
の受け売りですが。
Re:メリットは？ (スコア:2)
一部の界隈が重力制御だと主張してる現象 [sekainoura.net]に関しても、うまくすると白黒つけられそうですよね。
Re: (スコア:0)
それはまだまだずっと先の話でしょう。
できるようになるかも疑わしいですが、
でも、こういう研究がなかったらいつまでもできないと思うんですよ。
物理学者を目指してヘタれたおっさんエンジニアからの一言でした。
Re:メリットは？ (スコア:1)
最近も、強烈な円電流の作る磁場の中にあるソレノイドの周囲の空間が歪むからこれを応用すれば重力制御が可能なのではないかと言う論文 [tocana.jp]が発表されたようですし。
# 元がDaily Mailだというのがちょっとですが(^_^;
重力制御というか空間を任意に歪めることができれば、ワープは無理でも光速近くまでの加速が可能になるでしょうね。冗談抜きで、隣の恒星系まで十数年とかいう時代がもう少し先にはできてるかも知れないですし、その時に現象を確認できるツールに重力波望遠鏡がなるかも知れない。
２位でもいいんですよ (スコア:5, 興味深い)
KAGRAに関して言えば「２位じゃダメ」どころか「２位でも意味がある」ですよ。
重力波観測施設は２箇所だけだと重力波源の方向がわかりませんが、三箇所以上だと重力波到達の時間の差を見ることで方向を見ることが出来るようになります。三箇所以上だとより精度が上がります。
重力波観測施設はアメリカのLIGOとイタリア（ピサ）のVIRGOがありますが、それに加えて日本の神岡のKAGRAが稼動すれば立体的に重力波源を観測することができます。
「２位じゃダメだからKAGRAなんて作らない」って判断をしていたら日本の科学に対する貢献は著しく低下したことでしょう。
「１位じゃないとダメ」なんて子供みたいなことを言うのはやめましょう。２位だって意味があるんですから。
オフトピ (スコア:1)
かつて「1位じゃないとダメ」と言い張ったのはスパコン作ろうとしてた陣営だったんだよな。
「2位じゃダメなんですか?」と助け舟出されてたのに。
# あれだけは民主党にしてはごくごくまれな天文学的な確率の例外的に正論だった。
Re:教えて、えらい人！ (スコア:1)
重力波は空間の疎密波だから縦波。故に偏光を持たない。
対して光波は電場と磁場が直交した横波。
Re:教えて、えらい人！ (スコア:3, 参考になる)
国立天文台ニュース [nao.ac.jp] (PDF)
特集 重力波天文学が拓く宇宙
P.9
図07 重力波は電磁波と同様に横波で＋（プラス）モードと×（クロス）モードの2種類の偏波があります。
シッタカって減らないなぁ。
Re:教えて、えらい人！ (スコア:1)
いや、ブラックホールは重力波も吸い込む。空間そのものを歪めて吸い込んでるからね。
だから重力波はブラックホールの外にある重力場から発生している。
Re:教えて、えらい人！ (スコア:1)
>なんで重力はBHから抜け出せるの? [science.srad.jp]
Re:教えて、えらい人！ (スコア:1)
今回観測された（とされてる）のは重力波であって重力子ではないのだから当たり前でしょう？
波があればそれは粒子としての側面も持つ、という量子力学の枠組みが今後完全に崩れることはまずないだろう（別の枠組みの中に再構成されることになるかもしれないけど）と思えるから、
「重力波の実在が確認されたのだから粒子としての側面（重力子）もあるにちがいない」
と言うことであって、それが実際に観測されない限りは「重力子が観測された」ことにはならないのですよ。