ノーベル賞2017:重力波の先駆者たちに物理学賞

MIT Professor Emeritus of Physics Rainer Weiss delivers a lecture on using gravitational waves to explore the universe at the University of California Berkeley in Berkeley, California October 3, 2016. REUTERS/Noah Berger - S1BEUEYUYIAA
Rainer Weiss of MIT shares the prize with Barry Barish and Kip ThorneImage: REUTERS/Noah Berger
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ライナー・ワイス、バリー・C・バリッシュ、キップ・S・ソーンの3氏に、「LIGO検出器および重力波の観測への決定的な貢献」をたたえ、ノーベル物理学賞が授与されました。これにより、未知の宇宙を見渡す新たな窓が開かれました。

賞金800万スウェーデンクローナ(約98万ドル)の半分は、MIT名誉物理学教授のライナー・ワイスに授与されました。LIGOプロジェクトの共同創設者であり、検出器の設計を主導したワイスは、LIGO装置の基盤となるレーザー干渉計技術を考案しました。

残りの半分は、2人の科学者に等分されました。カリフォルニア工科大学の名誉リンデ物理学教授、バリー・C・バリッシュは、検出に必要な感度を実現するため、プロジェクトの規模拡大を主導しました。そして、同大学の理論物理学教授、キップ・S・ソーンはLIGOプロジェクトの共同創設者であり、さまざまな天体物理学的事象から発生し、重力波として伝わると予測される信号を予測しました。

衝突する2つのブラックホール。重力波が外側へと波紋のように広がるImage: LIGO/T. Pyle

重力波は、加速運動する巨大な天体から放たれる時空のさざ波です。これまで地球で観測された重力波はすべて、互いに近づき続ける2つのブラックホールが死の軌道舞踏の末に衝突・合体し、さらに大きなブラックホールを形成した際に生じたものです。その後、重力波は光速で宇宙空間を外側へと広がり、波の進行方向に対して直角の向きに、空間を交互に伸縮させます。

こうした事象は破滅的な規模ですが、重力波の信号はごくわずかです。検出には、ノーベル委員会が「おそらく人類がこれまでに考案した中で最も感度の高い装置」と評したものが必要でした。

2015年9月14日の初検出以来、重力波はさらに3回検出されています。直近の検出は先週、LIGOと、イタリアにある姉妹検出器のVirgoが共同で観測したものです。ノーベル委員会が「新しい分野の幕開け」と評した重力波天文学は、超新星、ガンマ線バースト、さらにはビッグバンなど、宇宙で最も激しい現象について、まったく新しい知見をもたらす可能性を秘めています。

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