スーパーサーズデー：LIGOが重力波探査に関する大発表を予定
アラン・ボイル著
科学者たちは、ノーベル賞受賞につながる可能性のある発見を発表する日として木曜日を選んだようだ。それは、アルバート・アインシュタインが予言してから1世紀後に重力波を初めて検出したことだ。
数ヶ月に渡る噂の末、ワシントン DC、イタリア、イギリス、そして 15 年前にレーザー干渉計重力波観測所の検出器の 1 つが建設されたワシントン州ハンフォードで、太平洋標準時午前 7 時半に同時イベントが開催される予定になりました。
それ以来、ハンフォード検出器とルイジアナ州リビングストンにあるその双子の検出器を使用する研究者たちは、遠方の宇宙での激しい衝突、例えば2つのブラックホールの合体、中性子星の衝突、超新星の爆発などによって作り出される時空のさざ波を探し求めてきた。
全長2.5マイル（約4キロメートル）の観測所は、これらのリップルによって引き起こされる極めてわずかな摂動（陽子の幅の1%未満）を検出するために建設されました。昨年、科学者たちは「Advanced LIGO」と呼ばれるプロジェクトのフェーズに向けて、検出器のアップグレードを完了しました。
Advanced LIGOの最初の実験は9月に開始され、わずか数週間のうちに重力波検出の噂が流れ始めました。この噂は1月にさらに広がり、本日、公式発表が間近に迫っているという発表へと繋がりました。
発表前の勧告には、LIGOの科学者たちが「科学界に最新情報を伝える」とだけ記されていたが、それ以外には何ら示唆的な情報はない。しかし、ワシントンのナショナル・プレス・クラブで発表されるという事実は、これが単なる現状報告ではないことを示唆している。
VIRGOコラボレーションを含むヨーロッパの並行研究プロジェクトは、イタリア・ピサにある欧州重力観測所で同時刻に記者会見を開催する予定です。また、LIGOハンフォード観測所とロンドンのサイエンスメディアセンターでも、ジャーナリスト向けのイベントが企画されています。
調査結果とされる内容の一部は漏洩しているが、少なくともその一部は間違っていることがすでに判明している。
なぜこれがそんなに大きな問題なのでしょうか？少なくとも3つの理由が挙げられます。
- 重力波の発見は、アインシュタインの一般相対性理論における最後の大きな予測を裏付けることになるでしょう。アインシュタインは、地震の揺れが地殻に波を送るのと同じように、重力の変化が時空構造に波を送ると提唱しました。重力波のエネルギーは非常に弱いため、最も劇的な衝撃波しか検出できないでしょうが、それでも重力波は存在するはずです。もし重力波が発見されなければ、相対性理論にとって深刻な問題となるでしょう。
- 重力波は、100年前の主張の真実性を証明するだけでなく、宇宙への新たな窓を開くものとして期待されています。「重力波は宇宙をほぼ透明に見せるため、天文学に革命をもたらすでしょう。…人類は、そうでなければ見えなかった天体物理学的物体を観測できるようになるでしょう」とLIGOの科学者たちは述べています。重力波の測定は、ブラックホールの形成過程を明らかにし、科学者に重力の仕組みをより深く理解する機会を与える可能性があります。
- 検出に成功すれば、これまで推定6億2000万ドルの費用がかかった「ビッグサイエンス」プロジェクトにとって、これまでで最大の成果となるでしょう。これは、100億ドルの大型ハドロン衝突型加速器（LHC）によるヒッグス粒子の発見に匹敵します。どちらの場合も、大きな発見に続いてさらなる発見が期待されています。LIGOはすでに、重力波に対する感度を大幅に向上させる新たなアップグレードの真っ最中です。
スーパーサーズデーに向けて盛り上がりを見せるLIGOのウェブサイトをチェックして、ハッシュタグ#gravitationalwavesに注目しましょう。GeekWireはワシントンとハンフォードからのビッグニュースをレポートします。
