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 地球から1・3億光年離れた二つの「中性子星」が合体した様子を、重力波と光で観測することに成功したと、米欧の研究グループが16日、発表した。宇宙のかなたからやってくる重力波を手がかりに、発生源からの光をとらえたのは世界で初めて。天文観測の新たな手法として期待される。米専門誌「フィジカル・レビュー・レターズ」などに論文が掲載される。

 重力波は、ブラックホールのような重い天体が動いた際に生じる時空のゆがみ。光速でさざ波のように広がるとされる。アインシュタインが約100年前に存在を予測し、2015年に初めて検出され、成果は今年のノーベル物理学賞に選ばれた。観測への応用も期待されていたが、過去4回検出された重力波はいずれも、光を吸収するブラックホール同士の合体で生じたため観測できなかった。

 今回とらえた重力波は、地球から約1億3千万光年離れたところで、お互いに引き合っていた二つの中性子星(質量は太陽の1・2倍~1・6倍)が一つに合体した際に生じた。

 この重力波は8月17日、米の観測施設「LIGO(ライゴ)」とイタリアの「Virgo(バーゴ)」で検出。これまでとは異なる波形で、可視光やガンマ線など従来の方法でも観測できる中性子星から発せられた可能性があるため、研究チームは世界の天文台に観測を呼びかけた。

 日本を含む約70カ所で望遠鏡などを使い、重力波がやってきた方向を調べたところ、重力波の検出から約11時間後、南米チリの望遠鏡で中性子星からの光をとらえた。光は弱まりながら約3週間観測できた。このデータをもとに試算したところ、中性子星の合体によって、鉄より重い元素が生成されるというこれまでの理論と一致した。日本では国立天文台のほか、東京大、名古屋大、大阪大、広島大、鹿児島大などが観測に関わった。

 広島大宇宙科学センターの内海…

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