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“「背景重力波」が存在する証拠を捉えた” 米など研究チーム

NHKニュース
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    忠北大学 天文宇宙科学科 教授

    2015年の重力波初検出の時のように地球に届いた重力波を直接計測するのではなく、パルサーという非常に正確に周期的に電波放射する中性子星の周期のズレを見る(パルサー・タイミング・アレイと呼ばれている)ことで背景重力波の証拠をとらえたとのこと。パルサーのある空間が重力波で満たされて歪むと時間が遅れるので、周期がズレる。また一つのパルサーだけではなく別々の位置にある複数のパルサー(今回は68個のパルサー)からの周期のズレを長期間(今回は15年!)にわたって計測する。パルサータイミングアレイとはこのような重力波の観測方法のことである。

    余談だが、背景重力波の原因はいくつかあってまだ特定はできていないが、インフレーション起源なのか超巨大ブラックホール同士の合体によるものなのかで研究者の好みというか研究分野がわかる。

    【注】背景重力波の証拠をつかんだのであって「検出」までには至っていないとのこと。しかし、今後データが蓄積されると統計的精度が向上して検出(物理学では5シグマ)といえる日も近いと期待されている。

    【注2】2015年の重力波との一番の違いは、重力波の振動数。パルサータイミングアレイでは非常に低い振動数(非常に長い波長)で振動する重力波のみを捉える。その振動数の低さから、発生源をあるていど絞り込むことができる。

    【注3】
    今回の研究に関して、日本人研究者の寄与でいうと主には熊本大学の研究グループ。https://www.kumamoto-u.ac.jp/whatsnew/sizen/20230629


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