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日本の「KAGRA」に期待 まもなく本格始動 

宇宙から届く謎の「重力波」をとらえるため建設された、大型低温重力波望遠鏡「KAGRA」の心臓部=岐阜県飛騨市の旧神岡鉱山で、元村有希子撮影

「科学者としてわくわく 100年前の予言が決着」

 米国などの国際研究チーム「LIGO(ライゴ)」が12日未明、初めて直接観測に成功したと発表した「重力波」。1世紀前に物理学者アインシュタインが存在を予言し、世界中のチームがその正体をとらえるために競い合っている。日本でも大型低温重力波望遠鏡「KAGRA(かぐら)」がまもなく本格始動する予定だ。

 大阪市の大阪市立大理学研究科では、KAGRAプロジェクトでデータ管理グループのリーダーを務める神田展行(のぶゆき)教授らが、発表のインターネット中継を真剣な表情で見守った。発表の途中で、同席した田越秀行准教授が詰めかけた報道陣に対して「9月14日に重力波を検出したと言っている」と説明。会見が一段落すると、会場からも拍手が起こった。

 重力波は、日米欧が協力して検出に挑戦しているという。田越准教授は「重力波の検出は競争ではあるが、世界で協力しないとうまく検出できない」と説明。神田教授は発表前、「科学者としてわくわくしている。重力波の観測は、アインシュタインが100年前に予言したことが決着するという点で意義がある。さらに、宇宙のことをより知り、アインシュタインの一般相対性理論がどこまで正しいか検証する手がかりになる」と話した。

 KAGRAは東京大宇宙線研究所などのチームが建設。岐阜県飛騨市の神岡鉱山跡の地下にトンネルを掘って造られた。

 LIGOと同じように、レーザー源からの光を直角方向に二つに分け、それぞれ3キロ先の鏡で反射させて、戻ってきた光を重ね合わせる。重なった光に変化があれば、時空のゆがみによって光源と鏡の間の距離がずれた、つまり重力波をとらえたとみなせるという仕組みだ。

 重力波による距離の変化はわずかなもの。LIGOは地上にあるが、KAGRAは地下に建設することで、地震などによる揺らぎを100分の1以下に減らしている。さらに鏡を極低温にするなどして分子レベルの振動を抑えるなどの工夫を凝らしている。【根本毅、大場あい】

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