重力波の二重の衝撃がブラックホールの推測を爆発的に引き起こす
アラン・ボイル著
わずか21分間隔で2回重力波が検出され、天文学者の間で大騒ぎが巻き起こった。
連星ブラックホールの合体だったのか？重力レンズ効果によって生じた、単一のブラックホールの合体の二重観測だったのか？世界中の重力波検出器の分析システムに影響を及ぼした不具合だったのか？それとも、単なる宇宙規模の偶然の一致だったのか？
「これは重力波天文学における真の『えーと、ちょっと待って、何？こんなの見たことない……』という瞬間です」と、マギル大学の物理学者ロバート・ラトレッジ氏は本日ツイートした。「二重チェック、確認、そして結論がどのように行われるのかを知りたい方は、リアルタイムで注目してください。今まさに起こっています。」
時間が経つにつれ、最も興味深い可能性、つまり一般相対性理論に従って強力な重力場によって時空のさざ波が歪められ、再び焦点が合わされたという可能性は、かなり低くなってきたように見えた。
S190828j と S190828l として知られるこの現象のデータを詳しく調べたところ、これまで考えられていたように、これらの現象は天空の同じ場所から発生したのではないことが示唆された。
「天空の位置情報は似ているものの、それぞれ異なります」と、LIGO科学コラボレーションのメンバーであるノースウェスタン大学のクリストファー・ベリー氏は、その後のツイートで述べた。「重力レンズ効果を受けた信号であれば、重なり合うと予想されるかもしれませんが、そうではないようです」とベリー氏は指摘した。
天文学者たちがこうしたことすべてについてためらいがちに聞こえるのは、ワシントン州ハンフォードとルイジアナ州リビングストンにあるレーザー干渉計重力波観測所（LIGO）の2つの検出器、およびイタリアのVirgo検出器から吐き出されるとすぐに公表される結果の意味を解明しようと、彼らが日々取り組んでいるからだ。
この素早い対応は、2017年に史上初の中性子星衝突の検出につながった望遠鏡による観測など、電磁波長での追跡観測を容易にするのに役立ちます。しかし、ブラックホールの奇妙さについてのリアルタイムの推測も刺激します。
例えば、今月初め、天文学者たちは中性子星を飲み込みつつあるブラックホールの検出を示唆するデータに驚嘆しました。しかし、それは「え、ちょっと待って、何？」という確認を求める瞬間でもありました。この発見は、査読プロセスを通過しない限り、正式に発表されることはありません。
太陽の100倍もの質量を持つブラックホールの衝突が検出されたとみられることから、新たな憶測の波が巻き起こっている。
特定のサイズの星が死ぬ際に爆発する性質から、その質量範囲のブラックホールは存在しないはずだと主張する物理学者もいる。カリフォルニア大学サンタクルーズ校の天体物理学者スタン・ウールジー氏の言葉を引用し、クォンタ・マガジンのナタリー・ウォルチョバー氏は、そのサイズのブラックホールは「存在すべきではない。たとえ少数であっても」と述べている。
「しかし、もちろん、自然は往々にして道を見つけるものだということを私たちは知っています」とウールジー氏は付け加えた。
LIGOとVirgoは、自然が道を見つける新たな方法を明らかにするのでしょうか？重力波の最前線で既に見られたノーベル賞受賞につながる発見に基づくと、その新たな方法がS190828jとS190828lに関係するかどうかに関わらず、それはほぼ確実に明らかになるでしょう。
