以下、抜粋です Black Hole Blues と宇宙からの他の歌 、 ジャンナ・レヴィン著。この本は最終段階にあったため、LIGO は 2015 年 9 月 14 日に重力波を検出したことに注意してください。レビンはエピローグで発見に対処します。調査結果について詳しく聞くこともできます この MolecularConceptor セグメントで .
宇宙のどこかで、2 つのブラック ホールが衝突します。星のように重く、都市のように小さく、文字通り黒い (光がまったくない) 穴 (空の空洞) です。重力につながれたブラックホールは、最後の数秒で、最終的な接触点を中心に何千回も回転し、衝突して1つの大きなブラックホールに融合するまで空間と時間をかき混ぜます。 10 億個の太陽の 1 兆倍以上のパワーを出力します。ブラックホールは完全な暗闇の中で衝突します。衝突から爆発するエネルギーはどれも光として出てきません。望遠鏡がイベントを見ることはありません。
その大量のエネルギーは、合体する穴から純粋に重力の形で、時空の形をした波として、重力波として発せられます。近くに浮かんでいる宇宙飛行士は何も見えません。しかし、彼女が占めていた空間が鳴り響き、彼女を変形させ、圧迫してから伸ばしました.十分に近づくと、彼女の聴覚メカニズムが反応して振動する可能性があります。彼女は波を聞くでしょう。何もない暗闇の中で、時空が鳴るのが聞こえた。 (ブラック ホールによる死を除く) 重力波は、物質媒体のない音のようなものです。ブラックホール同士が衝突すると音が出ます。
重力波の音を聞いたことのある人はいません。間違いなく録音された楽器はありません。衝突から光の速さで地球に到達するには 10 億年かかる可能性があり、重力波がブラック ホールの衝突からこの惑星に到達するまでには、衝突の騒音はいつの間にかかすかになります。それよりも暗い。従来の最上級で説明できるよりも静かです。重力波がここに到達するまでに、空間のリンギングは、地球 3 個分に匹敵する範囲にわたって原子核の幅の距離の相対的な変化を伴います。
空を記録するキャンペーンは半世紀前に始まりました。レーザー干渉計重力波天文台 (LIGO) は、基礎科学研究を支援する独立した連邦機関である国立科学財団 (NSF) がこれまでに資金を提供した中で最も費用のかかる事業です。 LIGO 天文台は 2 つあり、1 つはワシントン州ハンフォード、もう 1 つはルイジアナ州リビングストンにあります。各マシンのフレームは 4 平方キロメートルです。総費用が 10 億ドルを超え、何百人もの科学者とエンジニアの国際協力により、LIGO は全キャリアと数十年にわたる技術革新の集大成です。
マシンは、高度な検出機能をアップグレードするために、過去数年間オフラインにされていました。実験家の一人が私に言った.それまでの間、計算と計算は、宇宙が最もうるさいときの予測を活用するために、世界中のグループで進行中です。理論家は、データ アルゴリズムを設計し、データ バンクを構築し、機器から最大限に抽出する方法を考案するために、その間に何年もかかります。多くの科学者は、「世界の円周の 1,000 億倍と比較して、人間の髪の毛よりも短い距離の変化」を測定するという実験目標に人生を費やしてきました。
Black Hole Blues と宇宙からの他の歌
買う最初の検出に続く、願わくば豊富な年月の間に、地球に拠点を置く天文台が天文現象の激変の音を多くの方向から、さまざまな距離から記録することが熱望されています。死んだ星が衝突し、古い星が爆発し、ビッグバンが起こりました。あらゆる種類の影響力の大きい騒乱は、時空を鳴らすことができます。天文台の存続期間中、科学者は、空の静止画像から人類が編集した宇宙の歴史の無声映画に付随する、耳障りな不協和音のスコアを再構築します.粗雑な望遠鏡を太陽に向けた。
私は、時空の形の微妙な変化を測定するというこの記念碑的な実験的試みを、一部はモノリシックな分野に貢献することを望んでいる科学者として、一部はなじみのない機械を理解したいと望んでいる初心者として、一部は文書化することを望んでいる作家として追跡しています。むき出しのブラックホールの最初の人間が入手した記録。重力観測所の世界的なネットワークがこのレースの最終段階に近づくにつれて、発見の可能性から注意をそらすことは難しくなっていますが、成功の見込みを強く疑う人々がいまだにいます.
論争の的となった始まりと強力な科学者の反対、悲惨な内部戦争、困難な技術的ジレンマの陰鬱な状況下で、LIGO は回復と成長を遂げ、予測を達成し、能力をエスカレートさせました。実験的な野望が始まってから 50 年が経ち、私たちは巨大な機械が音の束に衝突する前夜にいます。 1960 年代にひらめいたアイデア、思考実験、面白い俳句が、今では金属とガラスでできています。 Advanced LIGO は、アインシュタインが重力波の数学的な記述を発表してから 1 世紀後の 2015 年秋に空を記録し始めました。機器は 1 ～ 2 年、場合によっては 3 年以内に最適な感度に達するはずです。初期の世代のマシンはコンセプトを実証しましたが、それでも成功は保証されません.自然はいつも従うとは限りません。高度なマシンはロックオンし、調整、修正、キャリブレーションを許容し、異常なことが起こるのを待ちます。その間、科学者は疑いを脇に置き、フィニッシュに向かって進みます。
この本は重力波の年代記であり、宇宙の歴史の音の記録であり、無声映画にマッチするサウンドトラックであると同時に、奇抜で叙事詩的で悲惨な実験的試みへのオマージュであり、愚か者の野心へのオマージュでもあります。 .
から適応 Black Hole Blues と宇宙からの他の歌 ジャンナ・レヴィン著、著作権 © 2016 by Janna Levin。 Penguin Random House LLC の一部門である The Knopf Doubleday Publishing Group のインプリントである Alfred A. Knopf との取り決めにより発行されました。