地球に重力波を送った天体の位置を初めて確認

国際共同研究チームが、二つの中性子星の衝突で発生した重力波を初めて検出した。衝突で発生したガンマ線などと同時に観測することにより、衝突位置も初めて確認した。

韓国天文研究院などは１６日、「世界４５カ国の３０００人あまりの科学者たちの協力研究を通じて、重力波の発生地点を人類では初めて明らかにした」と明らかにした。国内では韓国重力波協力研究団、韓国天文研究院、ソウル初期宇宙天体研究団、成均館（ソンギュングァン）大学宇宙科学研究所など、３８人の科学者が参加した。

重力波観測所である米ライゴ（ＬＩＧＯ）とイタリアのビルゴ（Ｖｉｒｇｏ）は今年８月１７日午後９時４１分（韓国時間）、重力波をとらえた。人類がとらえた５番目の重力波となる。今回の重力波は従来とは違って、ブラックホール同士の衝突ではなく、これより質量の小さい中性子星同士の衝突が原因で発生しており、より検出が難しい重力波だった。観測日から取って、この現象は「ＧＷ１７０８１７」と名付けられた。

重力波の検出以来、世界各国の望遠鏡にはガンマ線、可視光線、赤外線などの高エネルギーの光も次々と検出された。これらの情報を統合して、共同研究チームは中性子星の衝突が地球から１億３０００万光年が離れた銀河ＮＧＣ４９９３で発生したという正確な位置まで把握することに成功した。

ソウル大学初期宇宙天体研究団のイム・ミョンシン団長は、「かつては目を閉じたまま、音だけで衝突位置を推定したとすると、今は起きた状態で該当位置を眺めることができようになった」と説明した。中性子星の衝突を観測することにより、地球にカドミウム、鉛のような重い元素が生まれた原因が、理論通り、核融合によるものかを確認できる道が開かれた。別の銀河に属する遠い距離の位置を知ることになり、宇宙の膨張程度を理解するのに役立つものと期待される。

今回の研究成果は、最高権威の国際学術誌「ネイチャー」と天文物理学分野のトップレベルの学術誌「アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ」、「フィジカルレビューレターズ」の１６日付に、７本の論文を通じて同時に発表された。

イ・ヨンヘ東亜サイエンス記者 yhlee@donga.com