Kyodo News

2月12日

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重力波、世界初観測
アインシュタインが予言
米チーム、ノーベル賞級
梶田氏も「良かった」

• アインシュタインが100年前に存在を予言した「重力波」について、米大学を中心とした国際チーム「LIGO(ライゴ)」が11日(日本時間12日)、ワシントンで記者会見を開き「二つのブラックホールが合体したときに放たれた重力波を観測した」と発表した。重力波の直接観測は世界初で、正しさが検証されれば宇宙の成り立ちに迫るノーベル賞級の成果となる。
• 重力波はアインシュタインが一般相対性理論で1916年に予言。ブラックホールのような重い物体が激しく動くと、周囲の時間の流れや空間が揺れ、波のように伝わる現象とされる。
• 初観測により、重力や時空を説明する相対性理論の正しさが裏付けられた。光や電波で見えない天体や生まれたての宇宙を調べられると期待される。成果をまとめた論文は11日付の米物理学会誌に掲載された。
• 日本は岐阜県飛騨市の地下の重力波望遠鏡「かぐら」で、ノーベル物理学賞を受賞した梶田隆章・東大宇宙線研究所長らが観測を目指している。梶田氏は記者会見し「(先を越された)悔しさよりも、かぐらでも重力波が観測できそうだと分かり、非常に良かった」と述べた。LIGOの責任者デービッド・ライツィー米フロリダ大教授は「かぐらの早期稼働を望んでいる」と期待を示した。
• LIGOは2015年9月14日、地球から13億光年離れたところで、太陽の29倍と36倍の重さを持つ二つのブラックホールが合体した際の重力波を捉えた。ブラックホールが互いを回り、最終的に合体した現象を確認したのも史上初という。
• LIGOは、2台の重力波望遠鏡を米西部ワシントン州と南部ルイジアナ州で運用。性能を向上させるため数年間かけて改修した後の試運転中に、2台ともほぼ同時に重力波の信号を捉えた。重力波でなければ、20万年に1度しか起きない精度で波形が一致したことも確かめた。
• 望遠鏡は一辺の長さが4キロのL字形の巨大装置。内部にレーザー光を走らせ、中央部と先端の鏡までの距離を計測する。重力波が届いて鏡までの距離が伸び縮みし、光の戻る時間にずれが生じたのを検知した。

重力波

• 重力波 アインシュタインが1916年、一般相対性理論を基に存在を予言した。重さのある物体が動くと重力の影響で周囲の時間と空間がゆがみ、それが光速で波のように伝わる現象で「時空のさざ波」と呼ばれる。太陽と地球の距離が原子1個分揺らぐほどのわずかな信号のため、検出は困難を極めていたが、国際実験チーム「LIGO」が米国の2台の重力波望遠鏡で、二つのブラックホールが合体して出た重力波を捉えた。


重力波検出発表のポイント

• 重力波検出の発表のポイントは次の通り。
• 一、「LIGO」の研究チームは、アインシュタインが一般相対性理論に基づいて100年前に予想した、時間と空間のゆがみが波のように伝わる「重力波」を観測。
一、 13億光年離れたところで、太陽の36倍と29倍という質量を持った二つのブラックホールが衝突した際に出た重力波だとみられる。信号が検出されたのは2015年9月14日(米国時間)。
一、 LIGOは二つ目の重力波かもしれない信号も検出。今後、ブラックホールの構造や動態、重力の性質、ダークエネルギーの正体などを解明する第一歩。


実験チーム発表の要旨

• 米大学を中心とした国際実験チーム「LIGO(ライゴ)」による発表の要旨は次の通り。
• LIGOと、イタリアのVIRGOグループが協力して行った信号の解析によると、それぞれ太陽の36倍と29倍という質量を持った二つのブラックホールが衝突した際に出た重力波だとみられる。中性子星二つや、中性子星とブラックホールの組み合わせでは、これほど強い重力波は発生しない。
• この出来事が起きたところは地球から13億光年離れている。つまり13億年前に起きたと考えられる。
• 二つのブラックホールは、ほぼ光速の半分のスピードで衝突し、より重いブラックホールになった。この際に、太陽3個分のエネルギーが重力波となり、周囲に広がった。二つの検出器が信号を捉えた時間のずれから、重力波は南から来たとみられる。
• 信号が検出されたのは、2015年9月14日(米国時間)。改良型LIGOの稼働から2日で、二つの検出器でともに非常に強い信号が検出された。この最初の信号検出はアインシュタインの一般相対性理論の出版100周年まであと2カ月足らずという時期だった。
• 研究者たちは検出した信号が重力波であることを確かめるため、二つの解析手法を使用。これにより、重力波を検出できた確率は99・9999%以上だとされた。
• 重力波は電磁波と同じように光速で伝わる。伝わる際に時空を伸縮させるが、非常にわずかな幅で起きるため、検出するのは非常に難しい。
• 近年改良されたLIGOは二つの検出器で構成されている。それぞれ長さ4キロの空洞が直交するL字形。今回の信号を使って、重力を伝えるグラビトンという仮説上の素粒子の質量の範囲を決める解析も行った。
• ただ、重力波の初観測そのものはLIGOの主要な目的ではない。目的は宇宙観測の新しい展開をもたらすことにある。LIGOが今後、設計通りの感度を実現すれば、より正確に発生源の天体について知ることができる。
• 改良型のVIRGOや日本の「かぐら」、さらにインドにLIGOの3番目の検出器が設置されて観測ネットワークができれば、発生源がどの位置にあるかも特定できるようになるだろう。
• われわれは「重力波天文学」の入り口に立っている。電磁波による観測では見えないブラックホールの衝突を重力波によって知ることができたのは意義深い。
• LIGOは既に、二つ目の重力波かもしれない信号を検出している。信号を検出していけば、ブラックホールの構造や動態のほか、重力の性質、アインシュタインの重力理論を修正すればダークエネルギーや宇宙の加速膨張を解明できるのかといった問いに対して答えを得る最初の一歩となるだろう。

時空の謎、解明狙う
重力波の探索

• 重力波は時間や空間が揺らいで、その揺れが宇宙に広がっていく現象だ。存在が予言されてから100年、世界中の研究者が直接観測を目指してしのぎを削ってきた。
• 私たちの日々の実感では、身の回りにある3次元の空間の形や時間の流れ方が変わるとは考えられない。だがアインシュタインは、重力によって空間は曲がったり伸び縮みしたりするし、その空間を流れる時間は早くなったり遅くなったりすると提唱した。
• こうした考え方を含むアインシュタインの一般相対性理論は、歴史的に数々の実験や観測で正しさが証明されてきた。ただ時間と空間が揺らぐことは、実際に確かめられていなかった。重力波の観測は、時空の揺らぎを確かめ、宇宙を構成する空間とそこを流れる時間の不思議な性質に迫る狙いがある。
• ほかにも重力波は人類にとって、宇宙の成り立ちを調べる強力な武器となり得る。何でもすり抜けて真っすぐ進む性質があるため、光や電波では見えないほど遠方にある誕生直後の宇宙の様子を探れるかもしれない。
• 光では見えないブラックホール同士の合体が、どこでどれほど起きているかを重力波で調べれば、宇宙の歴史の解明につながる。「重力波天文学」の誕生も期待されている。


梶田氏「最初の第一歩」
重力波の初観測

• 国際実験チーム「LIGO」による重力波の初観測を受け、ノーベル物理学賞を受賞した梶田隆章東大宇宙線研究所長は12日、千葉県柏市の同研究所で会見し「最初の第一歩だ。これから本格的に重力波天文学を進めていくエキサイティングな時代に入った」と感想を述べた。
• 梶田氏は、岐阜県飛騨市の地下に建設した重力波望遠鏡「かぐら」による観測計画の代表を務める。「今回の発見は、重力波で新しい天文学ができると分かったということ」と解説。「(先を越された)悔しさよりも、重力波が観測できる割合が高そうだとLIGOのデータで分かり、非常によかった」と笑顔で話した。
• かぐらは3月15日から試験観測を始める予定で、さらに性能を高めて2017年度の本格稼働を目指す。梶田氏は「かぐらの観測が加わることで(重力波がどこで発生したか)精度良く決まるようになる。とても重要だ」と強調した。
• LIGOが二つのブラックホールの合体による重力波を捉えたことに「今まで情報がほとんどなかったブラックホールを観測する手段を得た。ブラックホールのことがどんどん分かってくるだろう」と期待を示した。
• かぐらが設置されている神岡鉱山の地下には、梶田氏のノーベル賞の舞台となったニュートリノ観測装置「スーパーカミオカンデ」も稼働している。梶田氏は重力波とニュートリノを同時に観測し、超新星爆発などの天体現象を総合的に調べられることが神岡の強みだとした。

国際実験チーム「LIGO」による重力波の初観測を受け、記者会見で笑顔を見せる梶田隆章・東大宇宙線研究所長=12日午前、千葉県柏市


「大きな快挙」と喜びの声
かぐら研究メンバー、大阪

• 遠い宇宙から届く重力波を観測したと国際実験チーム「LIGO(ライゴ)」が明らかにした12日、大阪市住吉区の大阪市立大では、重力波望遠鏡「かぐら」(岐阜県)で同様の観測を目指す研究メンバーら約15人が大画面モニターで発表の中継を見守り、「大きな快挙だ」と喜びの声を上げた。
• 午前0時半ごろ、中継がスタート。メンバーらは真剣な表情で聞き入り、熱心にメモを取った。
• かぐらでデータ管理グループのリーダーを務める大阪市立大の神田展行教授(重力波実験物理学)は「われわれも研究にまい進すれば観測に成功するだろう」と興奮気味。「重力波から星の大きさや重さを推定できるようになる。ものすごく感動している」と体を震わせた。
• データ解析に関わる田越秀行准教授(宇宙物理学)は、日米欧などのチームが技術協力や人的交流を通し研究の発展に尽くしている現状を紹介。「競争ではあるが、それ以上に世界中の協力が必要な分野だ」と話し、今回の成果を歓迎した。
• 大学院生譲原浩貴さん(28)は「わくわくする気持ちを抑えられません。刺激になります」と笑った。


「とんでもない離れ業」
世界の科学者が興奮

• アインシュタインの「最後の宿題」と呼ばれた重力波の観測が12日発表されると、瞬く間に世界に伝わった。国内外の研究者らは「とんでもない離れ業だ」「天文学に革命をもたらす」などと興奮気味に偉業をたたえた。
• 宇宙誕生時の理論研究で知られる佐藤勝彦・自然科学研究機構長は成果について「疑いようのない美しいデータで驚いた」と感動した様子。「一般相対性理論はアインシュタインがほとんど独力で、理論を突き詰めて導き出した。証拠がこんなに見事に見つかるのは、理論物理学の勝利と感じる」と声を弾ませた。
• 村山斉・東京大カブリ数物連携宇宙研究機構長は「鏡が陽子の大きさ千分の1ぐらい動くという、小さなさざ波をとらえた。技術的にとんでもない離れ業だ」と驚きを隠さなかった。
• 大栗博司・米カリフォルニア工科大教授は「宇宙を探求する新しい窓が開けたことは素晴らしい。今後日本の「かぐら」などとの連携により重力波天文学は大きく発展するだろう」とのコメントを寄せた。
• 英国の著名な宇宙物理学者スティーブン・ホーキング博士は英BBC放送に対し「宇宙への見方を変える。天文学に革命をもたらす可能性がある」と祝福した。
• 英科学誌ネイチャーによると、イタリアにも重力波望遠鏡VIRGO(バーゴ)があるが、LIGOチームが観測した昨年9月14日は稼働していなかった。広報担当者は「もし動いていたら、同様の重力波を観測していただろう」と語った。


渡辺謙さん3月17日復帰
療養後、NY舞台へ

• AP通信は12日、初期の胃がんで手術を受け、療養中だった俳優の渡辺謙さん(56)が、米ニューヨークのブロードウェーで上演中のミュージカル「王様と私」に3月17日から復帰すると伝えた。
• APなどによると、リンカーンセンター・シアターが12日、明らかにした。渡辺さんは当初、3月1日から主役の王を演じる予定だったが、人間ドックで初期の胃がんが見つかり、日本で内視鏡手術を受けたと2月に発表していた。
• 渡辺さんは昨年、この作品で米演劇界最高の栄誉「トニー賞」のミュージカル部門で主演男優賞にノミネートされた。


ケネディ大使が鏡開き
NY、着物姿で日本称賛

• 米ニューヨークの教育・広報機関アジア・ソサエティーで11日夜、鎌倉時代の仏像を紹介する特別展のオープニングセレモニーがあり、米国に帰国中のキャロライン・ケネディ駐日大使が着物姿で鏡開きに加わった。
• ケネディ氏はあいさつで「日本の美術作品はとても深みがあり、歴史も豊かで、私にとって毎日が素晴らしい学習体験です」と日本での暮らしぶりを紹介。「世界で米国にとって(日本以外に)より強固な盟友で、偉大なパートナーは考えつかない」と持ち上げた。
• ケネディ氏はこの後、法被を着け、高橋礼一郎ニューヨーク総領事らと共に鏡開きを行った。
• 特別展は、北米や欧州の博物館などが所蔵する仏像など計約30点を集めたもので、鎌倉時代を代表する仏師の快慶の作品も含まれる。5月8日までの期間中、日本文化紹介の関連イベントも開かれる。


ジカ熱感染者3人死亡
ブラジル、死因かは不明

• ブラジル保健省は11日、昨年4月に死亡したブラジル人の20歳の女性がジカ熱に感染していたことを明らかにした。ブラジルでジカ熱感染者が死亡したのはこの女性を含め3人。ただ、保健省当局者はジカ熱だけが死因ではない可能性もあるとしている。
• ジカ熱は、知的障害を伴うこともある小頭症の発生との関連が指摘されている一方、ジカ熱自体の症状は一般的に軽いとされており、3人の死亡との関連についてはさらなる検証が必要だ。
• この女性は北東部リオグランデドノルテ州で呼吸器系の疾患により死亡。せきが止まらず、やがて血が混じるようになったという。当初、死因は肺炎と考えられたが、最近の検査でジカ熱感染が確認されたという。
• 地元メディアによると、北東部マラニョン州では昨年6月、免疫機構に障害があった男性がジカ熱に感染し死亡。北部パラ州の16歳の女性も頭痛や吐き気などの症状を訴えて昨年10月に死亡し、感染が確認された。


北極温暖化で日本に寒波
海氷面積減り、大気乱れ

• 北極圏が温暖化すると、日本が寒波や大雪に見舞われる―。こんな結果が12日、文部科学省の研究班(浮田甚郎・新潟大教授ら)による研究で明らかになった。北極海の氷の面積は近年、過去最小を記録するなど温暖化の影響が顕著で、浮田教授は「北半球の広い地域が頻繁に寒波に見舞われる遠因となっている」と指摘している。
• 研究班は、北極圏や北半球各地の気温や水温、積雪量、海氷面積などについて、過去36年間分のデータを解析。同時に、日本における寒波や大雪といった気象状況との関連を調べた。
• その結果によると、スカンディナビア半島北側のバレンツ海とカラ海では、7月から11月にかけて気温が上昇して氷が減少し、海域が拡大。海水温が氷点下2度程度と比較的暖かいのに対し、大気は氷点下30度近くまで下がるため、海水の熱が大気中へ放出され、大気の流れに乱れが生じることになる。
• この影響が上空数十キロの成層圏にまで達し、シベリア上空にある寒気が南へ拡大し、さらに偏西風によって流され極東地域に到達。日本では西高東低の気圧配置が強まり、低温や大雪をもたらすとしている。
• 各年の平均では、バレンツ海とカラ海の氷の面積が10%減少すると、シベリア上空の平均気温は0・7度低下。日本海側の都市部の降雪量は10%以上増加したとの結果が出た。北極圏の温暖化が進めば、影響はさらに大きくなる恐れがある。
• 北極海の氷の面積は、2012年に過去最小となる349万平方キロを記録。国連の気候変動に関する政府間パネル(IPCC)が14年に公表した第5次報告書によると、21世紀の半ばまでに、夏の北極海では氷がほぼ消滅するとの予測もある。
• 研究班は3月5日、東京都港区のコクヨホールで開かれるシンポジウム「北極温暖化の実態と影響」で、研究の詳しい内容を発表する。


バス、時速96キロで衝突
運行記録の解析結果
軽井沢転落事故

• スキーツアー客の大学生ら15人が死亡した長野県軽井沢町の大型バス転落事故で、県警は12日、事故車両の運行記録計(タコグラフ)の記録紙を解析した結果、転落現場でガードレールに衝突した際の速度は時速96キロだったと明らかにした。
• バスが制限速度の時速50キロを大きく上回る高速で走っていたことがあらためて裏付けられた。事故は15日で発生から1カ月。県警は加速した原因の究明を進める。
• 長野県警によると、事故車両のタコグラフはアナログ式で、記録紙に速度がグラフのように記されていき、細かい変化が分かる。
• 記録紙を詳細に分析した結果、時速96キロから急激に速度が低下している部分があり、ほかの部分と比較した上で衝突時の記録と断定した。衝突時以外の速度は確認中として明らかにしなかった。
• これまでの調べでは、バスは現場の手前約1キロから始まる下り坂を相当の速度で走行。県警は、ギアが何らかの原因でニュートラルの状態になってエンジンブレーキが利かなくなり、車体を制御できないまま転落した可能性があるとみて調べている。
• 運行会社「イーエスピー」によると、死亡した土屋広運転手(65)は昨年12月の採用時、「大型は慣れていない」という趣旨の話をしていたとされる。


高校生の内定率90・0%
25年ぶりの大台

• 今春卒業予定で就職を希望している高校生の2015年12月末時点の就職内定率は前年同期より1・2ポイント増の90・0%だったことが12日、文部科学省の調査で分かった。6年連続の上昇で、12月末時点の内定率として90%台となったのは1990年以来25年ぶり。
• 文科省は「サービス業や製造業など、高校生が必要とされる業種で採用活動が活発化していることが高水準の背景ではないか」としている。昨春卒業の高校生が対象の調査では、15年3月末時点の就職率は97・5%だった。
• 今回の調査は全国の国公私立高校を卒業予定の約106万7千人のうち、就職を希望する約19万1千人を対象に都道府県教育委員会などを通じて実施。内定者は約17万2千人だった。
• 内定率は男子が前年同期比0・8ポイント増の91・5%、女子が1・9ポイント増の87・8%。都道府県別では、富山の97・6%がトップで、福井96・7%、島根96・4%と続いた。最も低かったのは沖縄の65・0%で、次いで大阪83・0%、神奈川84・6%だった。
• 岩手95・4%(前年同期比0・1ポイント増)、宮城91・0%(同1・0ポイント増)、福島95・8%(同0・8ポイント増)と、東日本大震災で被害が大きかった3県は、いずれも前年同期を上回った。
• 学科別では、工業96・2%、商業93・2%、水産と農業92・5%、福祉90・3%、家庭と看護89・9%、総合88・8%、情報86・1%、普通83・3%だった。

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