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星の合体、重力波で観測 発生源から光も 米欧グループ

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中性子星合体による重力波を観測

 地球から1・3億光年離れた二つの「中性子星」が合体した様子を、重力波と光で観測することに成功したと、米欧の研究グループが16日、発表した。宇宙のかなたからやってくる重力波を手がかりに、発生源からの光をとらえたのは世界で初めて。天文観測の新たな手法として期待される。米専門誌「フィジカル・レビュー・レターズ」などに論文が掲載される。

 重力波は、ブラックホールのような重い天体が動いた際に生じる時空のゆがみ。光速でさざ波のように広がるとされる。アインシュタインが約100年前に存在を予測し、2015年に初めて検出され、成果は今年のノーベル物理学賞に選ばれた。観測への応用も期待されていたが、過去4回検出された重力波はいずれも、光を吸収するブラックホール同士の合体で生じたため観測できなかった。

 今回とらえた重力波は、地球から約1億3千万光年離れたところで、お互いに引き合っていた二つの中性子星(質量は太陽の1・2倍~1・6倍)が一つに合体した際に生じた。

 この重力波は8月17日、米の観測施設「LIGO(ライゴ)」とイタリアの「Virgo(バーゴ)」で検出。これまでとは異なる波形で、可視光やガンマ線など従来の方法でも観測できる中性子星から発せられた可能性があるため、研究チームは世界の天文台に観測を呼びかけた。

 日本を含む約70カ所で望遠鏡などを使い、重力波がやってきた方向を調べたところ、重力波の検出から約11時間後、南米チリの望遠鏡で中性子星からの光をとらえた。光は弱まりながら約3週間観測できた。このデータをもとに試算したところ、中性子星の合体によって、鉄より重い元素が生成されるというこれまでの理論と一致した。日本では国立天文台のほか、東京大、名古屋大、大阪大、広島大、鹿児島大などが観測に関わった。

2017年10月16日23時21分    朝日新聞デジタル

 

 

重力波中性子星で観測…重い元素の誕生解明

 【ワシントン=三井誠】宇宙で重い天体が運動した時に出る波「重力波」を観測する米国などの国際研究チームは16日、二つの中性子星が合体して放出された重力波を今年8月に初めて捉えたと発表した。

 この合体で金など重い元素が生まれたことが、日本のすばる望遠鏡(米ハワイ州)など世界の共同観測で判明した。鉄より重い元素が宇宙で大量に誕生した仕組みの解明につながる成果で、関連論文は英科学誌ネイチャー(電子版)などに掲載された。

 発表した米カリフォルニア工科大などの研究チームによると、合体は地球から1億3000万光年離れた宇宙で起きた。二つの中性子星が互いの重力で引き寄せられ、合体する際にガンマ線やX線など様々な電磁波を出すため、研究チームが世界90以上の天文台などに追跡観測を呼びかけた。重力波と電磁波を同時観測したのは初めてで、併用して宇宙の謎に迫った点でも画期的という。
2017年10月16日 23時05分    Copyright © The Yomiuri Shimbun