朝日小学生新聞
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じゅうりょくかんそくぶつがくしょう

2017年10月5日付

ワイスさんらべいけんきゅうしゃ3にん

100ねんしの宿しゅくだいいた

 2017年のノーベルぶつがくしょうは10月3日、15年の「じゅうりょくはつかんそくこうけんした3にんのアメリカ(べいこくじんけんきゅうしゃおくられることがまりました。じゅうりょくそんざいやく100ねんまえげんされましたが、たしかめることはとてもむずかしく、「さい宿しゅくだい」ともわれていました。(まつむらともゆきてらむらたかあきいましょう

20かこく1千にんかかわるLIGOライゴ

ちゅうたんじょうちょく姿すがたわかるかも

 じゅうりょくとは、ものうごいたときかんくうかんちぢみする「くうのひずみ」が、すいめんのさざなみのようにちゅうくうかんひろがるげんしょうです。たいようおもさのなんじゅうばいというきょだいなブラックホールがぶつかったときなどにかんそくできます。
 やく100ねんまえぶつがくしゃのアインシュタインがそんざいげんしました。ただこのなみを「じっさいにとらえられるかはうたがわしい」とかんがえていたそうです。
 そのちょくせつかんそくに2015年9月、べいこくけんきゅうせつLIGOライゴ」がはじめてせいこうしました。やく20かこくから1千にんえるけんきゅうしゃがかかわっています。ぜんがくぶんのノーベルしょうじゅしょうしゃは3にんまでというルールがあるため、ながねんけんきゅうったべいマサチューセッツこうだいがくめいきょうじゅのレイナー・ワイスさん(85さい)、べいカリフォルニアこうだいがくめいきょうじゅのバリー・バリッシュさん(81さい)、どうだいがくめいきょうじゅのキップ・ソーンさん(77さい)がだいひょうしてじゅしょうします。
 LIGOライゴべいこくに二つあり、1ぺん4キロメートルというきょだいエルがたでレーザーこうを2ほうこうどうおうふくさせています。じゅうりょくつうするとくうかんちぢみします。くうかんながさがへんすれば、ひかりがもどってくるタイミングは、ずれるはずです。そのかんをとらえます。
 ただ「へんする」といっても、ものかたちづくっているげんよりさらにちいさなです。じゅうりょくとはかんけいしんどうなど「ざつおん」をとりのぞくことがじゅうようになります。かんそくほうほうかいりょうかさねたけっきゅうから13おくこうねんきょにあるブラックホールのがったいしょうじたじゅうりょくをとらえることにせいこうしました。
 じゅうりょく使つかえば、ひかりではとらえられない、ブラックホールやたんじょうちょくちゅう姿すがたかんそくできるとたいされています。LIライGOせいは、「あたらしいてんもんがくとびらひらいた」とひょうされています。

日本でも19年からかい

 じゅうりょくかんそくは、日本でもすすんでいます。とうきょうだいがくちゅうせんけんきゅうしょけんに「KAGRAカグラ」というせつつくり、2019年からかんそくはじめるていです。
 けんきゅうしょしょちょうは、15年にぶつがくしょうじゅしょうしたかじたかあきさんです。3日にかいけんひらき、「たいせつぶんけんきゅうを、KAGRAカグラこんはってんさせていきたい。こんかいはっぴょうは、わたしたちにとっても、じょうちからあたえてくれるもの」と、こうふんめやらぬようかたりました。
 じゅうりょくかんそくできたといっても、じゅうりょくくうかんかんにどんなえいきょうあたえるかをくアインシュタインのろんが、かんぜんしょうめいされたわけではありません。LIGOライゴはじめてじゅうりょくかんそくしたブラックホールは、これまでかんがえられていたよりもおもいことがわかり、「なぜこんなブラックホールがあったのか」というあらたななぞもまれています。
 9月には、イタリアなどのこくさいきょうどうけんきゅうチームが、LIGOライゴがいでははじめて、かいで4かいかんそくせいこうしました。こんKAGRAカグラうごすことで、ブラックホールなどのてんたいがよりせいかくにわかるようになります。せいたかいデータをあつめることで、ちゅうのなぞにちかづくことができるとたいされます。
 かじさんは「かんそくすすめばあたらしいなぞがまれ、それをかいすることでわれわれがよりふかちゅうかいすることにつながっていくでしょう」。

【重力波発見までの道のり】

1916年 アインシュタインが存在を予言
 74年 天体観測から間接的に確認される
2002年 LIGOが観測開始
 07年 ヨーロッパの「Virgo(バーゴ)」が観測を開始
 15年 LIGOが重力波を初観測(発表は16年)
 17年 イタリアなどの国際共同研究チームが、Virgoで観測に成功
 19年 日本のKAGRAが観測開始予定

米ルイジアナ州リビングストンにあるLIGO
(C)Caltech/MIT/LIGO Lab
イラスト・若泉祥子
イラスト・佐竹政紀
梶田隆章さん

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