2023年、国際パルサータイミングアレイ(IPTA)は、宇宙全体に広がるかすかなハム音である重力波背景の最初の証拠を発表しました。この画期的な発見は、宇宙への新たな窓を開きます。
重力波とは?
重力波は、アインシュタインの一般相対性理論によって予測された、時空のゆらぎです。これらの波は、ブラックホールなどの巨大な天体の加速によって生成されます。ヨーロッパ、北米、インド、オーストラリアのチームによる共同研究であるIPTAは、ミリ秒パルサーを使用してこの背景を検出しました。
この発見はどのように行われたのか?
IPTAは、100を超えるミリ秒パルサーからのパルスの到着時間を監視しています。これらのパルサーは、信じられないほど正確な電波信号を放出する、急速に回転する中性子星です。これらの信号の微妙な変化を分析することにより、科学者は重力波によって引き起こされる時空の伸縮を検出できます。IPTAの一部であるParkes Pulsar Timing Array(PPTA)プロジェクトは、18年分のデータを分析し、すべての方向で一貫した重力波背景信号を発見しました。
発見の意義
この発見は、超大質量ブラックホールやビッグバン自体から発生する可能性のある低周波重力波の存在を示唆しています。この発見は、宇宙の形成と超大質量ブラックホールの振る舞いに関する私たちの理解を覆す可能性があります。IPTAの取り組みは、LIGOやVirgoなどの地上ベースの検出器による高周波観測を補完し、重力波天文学の新たな時代を切り開きます。