LIGOはブラックホールと中性子星の衝突を初めて検出したのか？続報をお待ちください
アラン・ボイル著
レーザー干渉計重力波観測装置（LIGO）は、ブラックホールの合体や、さらには中性子星の衝突もいくつか検出している。しかし、ブラックホールが中性子星を飲み込んでいるという兆候はまだ確認されていない。
それはすぐに変わるかもしれない。
物理学者たちはここ一週間、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2つのLIGO検出器、そしてイタリアの欧州重力波検出器Virgoによって8月14日に行われた重力波の検出に沸き立っている。これらのL字型の施設は、レーザービームのごくわずかな変動を監視し、通過する重力波によって引き起こされる時空の揺らぎを探る。
LIGOとVirgoが検出する波は、超新星爆発や激変衝突といった激しい宇宙現象によってのみ放出されるものです。LIGOは2015年に初めてブラックホールを検出し、その2年後にノーベル物理学賞を受賞しました。それ以来、同様の検出が数多く行われています。
2017 年、初の中性子星合体が検出され、その現象がさまざまな望遠鏡による多重スペクトル観測と照合されたことは、新たな画期的な出来事となりました。中性子星は、太陽よりも大きな星が燃え尽きて崩壊した後に残る超高密度の恒星核です。
中性子星とブラックホールの衝突を捉えれば、重力波の三重奏が完成することになる。LIGOのチームは4月にそのような衝突を検知した可能性があると考えていたが、信号が弱く、確認できなかった。
天文学者によると、8月14日に検出されたS190814bvと呼ばれるこの天体は、約9億光年離れた源から追跡されており、その可能性を示唆している。今回の信号ははるかに強かった。現時点での最良の推測は、衝突した天体のうち1つは太陽の5倍以上の質量を持ち、もう1つは太陽の3倍未満の質量を持つというものだ。
これらの質量は、一方では小さなブラックホール、他方では大きな中性子星と考えられる質量とほぼ一致します。
「科学者たちは、太陽の5倍より小さいブラックホールや、太陽の約2.5倍より大きい中性子星を検出したことがありません。今回の経験に基づき、私たちはブラックホールが中性子星を飲み込んでいるのを検出したと確信しています」と、オーストラリア国立大学物理学研究科の天文学者スーザン・スコット氏はニュースリリースで説明した。
スコット氏は、そのようなブラックホールは宇宙のパックマンのように振る舞い、「おそらく瞬時に恒星を消滅させるだろう」と述べた。
物理学者たちは、この現象にブラックホールと中性子星が関与した可能性は99%以上あると述べている。「しかし、飲み込まれた天体が非常に軽いブラックホールだった可能性もわずかながら興味深い。宇宙に存在する他のどのブラックホールよりもはるかに軽いのだ」と、オーストラリア国立大学（ANU）の一般相対性理論・データ分析グループを率いるスコット氏は述べた。
「それは本当に素晴らしい慰めになるでしょう」と彼女は言った。
LIGOとVIRGOのチームは現在、質量推定値の精度向上と、他の観測機器による観測結果の追跡に取り組んでいる。スコット氏によると、ANUスカイマッパー望遠鏡は検出警報に反応し、発生源周辺の空域をスキャンしたが、「視覚的な確認はまだ得られていない」という。
S190814bvがどのような結果になるにせよ、間違いなく歴史に残る出来事となるでしょう。LIGOチームはTwitterで、このイベントについてわかっていることを以下のようにまとめました。
