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2026年07月13日06:48

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アインシュタインが残した宿題

１９１６年、物理学者のアインシュタインは、宇宙に「重力波」が存在することを予言しました。重さをもつ物体は、どんなものでもその重力でまわりの空間をゆがめていて、物体が運動するとそのゆがみが波のように宇宙空間に広がります。この波が重力波です。

重力波はどんなものでも、動けば重力波が発生します。たとえば、我々が手を振るだけでも、重力波は発生します。しかし、このような重力波はあまりにも小さすぎて、観測することができません。

観測できると考えられているのは、超新星爆発、中性子星同士の合体、ブラックホール同士の合体など、重たい天体が動くときの大きな重力波です。中性子星とは、太陽の約８～１０倍の重さの星が超新星爆発を起こしたとき、中心に残るのが中性子星です。

直径２０㎞ほどの小さな星ですが、とても重く、１㎝³で数億tにもなります。すでに重力波はブラックホール同士の合体で確認されています。２０１６年、アメリカのＬＩＧＯは重力波を観測したことを発表しました。

その重力波は、ブラックホール同士の合体によって発生したものでした。アインシュタインが重力波の存在を予言してからちょうど１００年が経ち、ついにその存在が明らかとなったのです (２０１７年1月にも観測され、これまでに３回の重力波が確認されています)。

日本でも大型低温重力波望遠鏡「ＫＡＧＲＡ (カグラ)」 (岐阜県飛騨市) が建設され、重力波の観測がはじまっています。重力波を観測すると、今まで見えなかった宇宙のことが分かるかもしれません。

今までは、目に見える光や、赤外線、電波などを観測することで宇宙を調べていました。しかし、重力波はそれらとはまったく別の観測方法です。たとえば理論上、目に見える光などでは調べられない宇宙誕生直後のことを、重力波なら調べられる可能性があると言われています。重力波によって、宇宙のはじまりが解き明かされるかもしれないのです。

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