じじぃの「未解決ファイル_232_ブラックホールを見る」

モ―ガン・フリ―マン　時空を超えて「重力は幻想なのか？」20170210　動画　dailymotion
https://www.dailymotion.com/video/x5bbe6b
世界初「重力波」望遠鏡、地下空間が完成　動画　YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=3DVa_12CvHA
black hole shadow （image）

重力波　時空の歪み

天体望遠鏡を連携 （asahicom.jp HPより）

おはよう日本　（追加）　2017年4月11日　NHK
【キャスター】高瀬耕造、和久田麻由子
●人類初のブラックホール観測プロジェクト。日本人天文学者の挑戦
太陽系が属する天の川銀河（銀河系）の中心にある巨大なブラックホールを観測する国際プロジェクトが4月から始まった。
チリ・アルマ望遠鏡、米国・ハワイ・マウナケア、メキシコなど、世界6ヵ所にある電波望遠鏡でデータをつなぎ合わせ観測できる。
挑むのは世界の100人を超える天文学者。
プロジェクトメンバーの国立天文台・本間希樹教授。1971年生まれ。
本間氏がプロジェクト参加したのは9年前。
電波望遠鏡の第一人者である米国・ドールマン教授の論文を読んだことがきっかけだった。
当時、本間氏は岩手、鹿児島、小笠原、石垣と離れた場所の電波望遠鏡を連携させより遠い天体の観測を行っていた。
現在はデータ収集の最中で、データを発表できるのは年内だとしている。
成功すればノーベル賞級といわれる。
http://www.nhk.or.jp/ohayou/digest/2017/04/0411.html
クローズアップ現代＋　「アインシュタイン“最後の宿題”が解けた！〜重力波天文学の夜明け〜」　2016年6月29日　NHK
【キャスター】松村正代　【ゲスト】中川翔子（歌手・タレント）、村山斉（東京大学　カブリIPMU　機構長）
今から100年前、アインシュタインが「一般相対性理論」の中で存在を予言しながら、誰も観測できなかった物理現象「重力波」。
ことしに入り、アメリカの研究チーム「LIGO」が相次いで観測に成功したと発表し、世界に衝撃が走っています。
研究チームはおよそ10年にわたる検討を重ね、振り子を4段にすることで鏡の揺れをほぼなくすことに成功しました。
それでも取り除けない原因不明のノイズがありました。それを除去する重要な局面で活躍したのが数々の日本人研究者たちでした。
その一人ノイズ調査を行う現場責任者の河邊慶太さんです。河邊さんは、施設の周囲に大量のセンサーを設置し電子機器が発するノイズなど原因を一つ一つ突き止めました。
こうしてノイズを少しずつ除去。原子の１億分の１の僅かなゆがみを、正確にとらえられるようになったのです。
LIGOによる初観測で一気に加速した、重力波による宇宙探索。将来的には、観測装置自体を宇宙に打ち上げようという計画まで持ち上がっています。
http://www.nhk.or.jp/gendai/articles/3830/
重力波をブラックホールから「観測」　アインシュタインが予言　2016年2月12日　BBCニュース
地球から数十億光年離れた場所で2つのブラックホールが衝突することによって、時空のゆがみが発生しているのを観測したのだ。
この重力波の初観測は、天文学にとって新時代の幕開けだと国際研究チームは言う。
http://www.bbc.com/japanese/features-and-analysis-35557112
梶田さん新たな挑戦、重力波観測KAGRA完成　2015年11月5日　YOMIURI ONLINE
KAGRAは、物理学者アインシュタイン（1879〜1955年）が存在を予言した重力波の直接観測を可能にする“夢の望遠鏡”だ。
長さ3キロ・メートルのトンネル2本がＬ字形に交わる構造で、同研究所は昨年3月にトンネルの掘削工事を完了させた後、重力波の観測に必要な装置の開発や設置を進めてきた。今年度中に、試験観測を行い、第2期実験施設の完成を経て、2017年度から本格的な観測を開始。
「成功すればノーベル賞級」（東京大宇宙線研究所の三代木伸二准教授）とも言われる、世界初の重力波の直接観測を目指す。
http://www.yomiuri.co.jp/science/20151104-OYT1T50058.html
サイエンスZERO　「時空のさざ波重力波をとらえよ！」　2014年11月16日　NHK Eテレ
【司会】江崎史恵（アナウンサー）、竹内薫 (サイエンス作家)、南沢奈央 (女優) 　【ゲスト】梶田隆章 (東京大学宇宙線研究所所長)
100年前にアインシュタインが一般相対性理論の中でその存在を予言した重力波が、１世紀の時を経てはじめてとらえられようとしている。その先頭に立とうとするのが、日本で建設中の重力波望遠鏡KAGRAだ。しかし、重力波は相対性理論が前提のため、普通の感覚ではとらえがたい。そこで竹内薫が重力波について懇切丁寧に解説する。
南沢、「重力波が未だにとらえられていないというのはどうしてなんですか？」
梶田、「重力波というのはとても小さい空間の歪みなので、我々が観測できるような重力波というものは宇宙のどこかでものすごく巨大な重力のイベントが起こらないと観測ができないのです」
南沢、「重力のイベント？」
梶田、「連星中性子星が合体すると、強い電磁波が出ます。あるいは超新星の爆発、このような巨大な重力のイベントが起こらないと我々には観測ができないのです」
南沢、「そんなのがひんぱんに起こらないんですか？」
梶田、「例えば、我々の銀河（直径10万光年）で考えてみます。この中で連星中性子星の合体は10万年に１回くらいです」
竹内、「アインシュタイン自身もこの重力波というのは観測できないのではと思っていたくらいなんです」
梶田、「でも遠くから来る重力波は到達するまで弱くなるので、測定器の感度を上げてやる必要があります」
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梶田、「トンネル3kmに対して空間の歪みが水素原子１個の10億分の１まで観測できる」
南沢、「そこまでできたら、重力波を観測することができそうですね」
梶田、「我々としては来年（2015）の暮れに最初の試験観測をやって、2017年頃から本格的な観測に移行しようと考えています」
南沢、「KAGRAの性能というのはダントツなんですか？」
梶田、「アメリカやヨーロッパでも今、レーザー干渉計と言われるこの装置を大改造しています。同じ頃に同じような感度で観測をしようとしています」
竹内、「最初に観測したところがノーベル賞を獲るのですか？」
梶田、「それはわかりませんが、でも競争もしていますが、協力もしながらやっています。おそらく１つの装置では『これが重力波ですよ』と言ってもなかなか信じてもらえない。世界中の装置で同じ信号を見つけて『重力波をとらえた』と、初めて納得してもらえるということになるのではないか」
南沢、「そうやって一度ありましたと言ったら、お役ご免ですか？」
梶田、「とんでもない。重力波をとらえるというのは最初の一歩で、この装置を使って新しい天文学をやろうと考えています。例えば、光の望遠鏡だといくら頑張っても星の内部は見えない。一方、重力波は何でもつき抜けるので、星の内部の情報が得られる。連星中性子星が合体すると、次の瞬間にブラックホールができると考えられている。これを調べることで、中性子星の内部とか、ブラックホールができた時の様子が分かってくると考えています」
http://www.nhk.or.jp/zero/contents/dsp484.html
『ゼロからわかるブラックホール　時空を歪める暗黒天体が吸い込み、輝き、噴出するメカニズム』　大須賀健／著　ブルーバックス　2011年発行
重力波検出器でブラックホール誕生の瞬間を見る　（一部抜粋しています）
重力波天文学は今世紀に幕を開けるであろう新たな天文学と言っていいでしょう。ここまで紹介した電波、Ｘ線、光赤外といった天文学では、波長は異なりますがすべて電磁波（光）を観測しています。しかし重力波天文学は、時空の歪みを検出するものです。
重力波とは何なのか？　簡単にイメージできるような説明をします。
物体が何もないとき、空間は歪まず平坦になっています。一方、物体が存在すると、周りの空間は歪みます。この空間の歪みはゴム膜の凹み具合として理解できることは第2章で説明しました。図（画像参照）の左上と左下のように、物体が存在しないとゴム膜はピンと平らに張っていて、物体があると凹むわけです。
さて、ここまでは物体が静止している状況を考えていますが、物体がゴム膜の上を動く（たとえばゴム膜上の物体を手で揺らす）と、何が起こるでしょうか？　ゴム膜は、振動することになります。もう少し正確に表現すると、ゴム膜の凸凹が波となって、外側に向かって伝わっていくのです。水面に波紋が広がる様子を思い浮かべるとよいでしょう。ゴム膜の凹みは空間の歪みを表していますから、空間の歪みが外側に伝わっていくことになるのです。これが重力波です。重力波は一般相対論が予言する現象であり、ニュートン重力では決して説明することができません。このため、アインシュタインの最後の遺産ともいわれています。
あとで解説しますが、重力波の検出は電磁波の検出と比べてきわめて難しいことがわかっています。それにもかかわらず、ブラックホールの研究者が重力波の検出を夢見ているのはなぜでしょうか？　それは、ブラックホールの誕生の瞬間を調べる唯一にして最高の手段と考えられているからです。ブラックホールが誕生する瞬間、強い重力波が発生します。それを捉えることで、ブラックホールの形成メカニズムを直接調べることができるのです。
重力波には、ブラックホールの研究においては本質的に電磁波より優れている点があります。たとえば巨大な星が超新星爆発を起こした状況を考えると、ブラックホール誕生の現場は大量のガスに包まれていると予想されます。すると、放射された電磁波は周囲のガスによって吸収されてしまうことでしょう。それに対し、重力波は減衰することなく伝播するので、熱いガスに埋もれたブラックホール誕生の瞬間を直接見ることができるのです。さらにつけ加えると、電磁波はブラックホール周囲のガスから放射されるので、ブラックホールの情報を間接的にしか伝えてくれません。一方、重力波は空間の歪みの情報ですから、より直接的にブラックホールを調べることが可能なのです。

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どうでもいい、じじぃの日記。
11/16、NHK Eテレ『サイエンスZERO』で「時空のさざ波重力波をとらえよ！」を観た。
「最初に観測したところがノーベル賞を獲るのですか？」
「それはわかりませんが、でも競争もしていますが、協力もしながらやっています。おそらく１つの装置では『これが重力波ですよ』と言ってもなかなか信じてもらえない。世界中の装置で同じ信号を見つけて『重力波をとらえた』と、初めて納得してもらえるということになるのではないか」
ノーベル賞という言葉に感激するじじぃ。
日本人が最初に重力波を検出（ブラックホールを見た！）を楽しみにしている。