今年で2回目-史上2回目-科学者は、重力波として知られる時空の構造の波紋の検出を確認しました。
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アルバートアインシュタインが1世紀以上前に一般相対性理論でこれらのとらえどころのない出来事を予測して以来、物理学者は彼が説明した波を捕まえることを望んで空を研究してきました。 この2回目の検出により、研究者は重力波を検出する能力を確認しただけでなく、おそらくこれらの時空の波紋がかつて考えられていたほどまれではないことを示しました。
高度レーザー干渉計重力波観測所（LIGO）の物理学者は、今年2月に最初に確認された重力波を発表したときに歴史を作りました。 しかし、ほんの数か月前の2015年12月26日、LIGO計装は2回目の時空リップルを記録しました。
「またやりました」とLIGOの研究者であるSalvatore VitaleがMIT Newsの Jennifer Chuに語った。 「最初の出来事はとても信じられないほど美しいものだった。」2番目の波紋の確認により、科学者はこれらの出来事が宇宙の謎を研究する新しい方法を提供できることをますます期待している。
重力波を特徴付けるかすかではあるが独特の「チャープ」は、2つの超巨大物体が衝突するときに生成されます。 時空の構造は堅いですが、ブラックホールのような非常に重い物体はそれをゆがめることがあります、とGeoff BrumfielはNPRについて報告しています 。 その場合、オブジェクト間の距離は、石が池に落ちたときの効果のように、波紋が通り過ぎると実際に変化します。
「私たちが何もしなくても、何も感じずに、それはますます短くなり、ますます短くなります」と、LIGOの科学協力の責任者であるGabrielaGonzálezはBrumfielに語ります。
科学者たちは、波を検出するために、これらの非常に小さな変化を感知する方法を開発しました。 Liz Kruesiが2月にSmithsonian.comについて報告したように：
各L字型LIGO観測所の内部では、レーザーが2つの垂直なチューブの交点に置かれます。 レーザーは、光を分割する機器を通過するため、2本のビームが各チューブを約2.5マイル下に進みます。 チューブの端にあるミラーは、検出器が待機する光源に向かって光を反射します。
通常、検出器に光は当たりません。 しかし、重力波が通過するとき、それは予測可能なパターンで時空を伸ばして押しつぶし、管の長さを陽子の直径の1000分の1程度に効果的にわずかに変えます。 その後、いくらかの光が検出器に当たります。
研究者は変更を検出すると、原因を特定するために起源を宇宙までさかのぼることができます。 最新の波は、約14億光年離れた2つの巨大なブラックホールの衝突から発生したと、マディストーンはギズモードについて報告しています。
「物体は遠い距離にありますが、より軽いため、はるかに弱い信号です」とMITの研究者でLIGOのリーダーであるDavid Shoemaker氏はストーンに語ります。 「飛行機、落雷、地震ノイズ、ハンマーを落とす人など、すべてがうまくいかない可能性のあるものを探すために、もっと注意しなければなりませんでした。」
これらの可能性のある干渉が除去されたため、研究者はこの2番目のチャープが本当に重力波であると確信しています。
「これは、400年前にガリレオが望遠鏡を空に向けたようなものです」と、LIGOのエグゼクティブディレクター、デイビッドライツェはブラムフィエルに語ります。 「私たちは今、まったく新しい方法で宇宙を見ています。他の方法では学べない新しいことを学びます。」
