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重力波望遠鏡が迎えた次の研究ステージ
統計的なアプローチによってわかる宇宙の普遍性についてお話ししていきたいと思います。
研究と呼ばれる行為の中には、新しい珍しい現象を発見するというアプローチから、それらを組み合わせて法則を見つけ出すというアプローチがあります。
これは、同時に叶うタイミングもあれば、どうしても後者は時間がかかると。
一体どういうことなのか、これが何を示すのか、この辺りについてお話ししていきたいと思います。
ぜひ最後までお付き合いください。
【佐々木亮の宇宙話】
改めまして始まりました、佐々木亮の宇宙話。
このチャンネルでは1日10分宇宙時間をテーマに、天文学で博士号を取得した専門家の亮が、毎日最新の宇宙トピックをお届けしております。
今日でエピソードが2010話目ですね。
すみません、昨日は更新ができずで、毎日更新復活すると言いながら1日空いてしまったというような形です。
徐々にリハビリだと思って、優しく迎えてくれたら嬉しいです。よろしくお願いします。
ということで、復活を後押ししてくれる声がたくさん届いていて本当に嬉しいですね。
【ルーボ】
おかえりなさい、待ってました。家庭があっての宇宙話だと思いますので、これからもご家族との時間を優先にして続けていただけると嬉しいです。
たまに休んだくらいでは宇宙話から離れませんのでご安心を応援しています。
というコメントですね。嬉しすぎますね、これは本当に。
なので、これからももっともっと頑張ってやっていきたいと思います。
幸いゴールデンウィークは家族と過ごせる時間も増えるので、充足感がありながらポッドキャストも続けられるんじゃないかなというところは思っています。
はい、ということで、じゃあ早速本題に入っていきましょう。
今回お話しするのは、重力波望遠鏡が迎えた新たなフェーズというお話をしていきたいと思います。
昨日、一昨日で、ブラックホールというものは、この重さでは生まれ得ないと呼ばれるような空白の領域。
日本語訳するとこれ普通に近世領域とかって言うんですかね。
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つまり、この重さのブラックホール、生まれないはずだけど、理論的には本当に生まれないのかな、みたいなところですね。
ここに対する研究が出てきたわけですよ。
昨日一昨日のエピソードぜひ聞いて欲しいんですけど。
でね、そのエピソードから何が見えてくるかっていうところなんです。
天文の研究の中には冒頭で話したみたいな2種類があります。
重力波…子供が泣いてますね。
重力波の研究でその事例を考えてみましょうか。
すげえ泣いてるな。大丈夫かな。聞こえますかね。
すごい叫ぶんですよ、うちの子供。
でね、ブラックホールの…違う、重力波の研究で言うと、
重力波を見つけるっていうニュース…ちょっとバックグラウンドのミュージック入れておきましょう。
重力波の天体を見つけたっていうニュースは、
あなたの中でもかなり記憶に新しい内容の一つなんじゃないかなと思うんですね。
確かに何か言ってたな。
アインシュタインが予言して100年越しに見つかったっていう天体があったらしいみたいな。
実際それが話題をかっさらったのは宇宙話が始まるよりもっと前。
今からで言うと6年半、7年前くらいですかね。
そんなタイミングでしたね。
それつまり今まで見つかってなかったような新しい現象が、
技術の発展だったりとかプロジェクトの進展によって見つけられるようになった。
こういう論文は、なかなかその現象が本当にそういうものなのかっていうのを精査するという上で
難しくはあるんですけど、シンプルに論文が書き上げられるというようなものです。
そうすると、じゃあブラックホールが合体して重力波を出すという証拠を見つけました。
っていうニュースの後に私も見つけました。
2個目です。
3個目です。
だんだんインパクト得ていきますよね。
ここがポイントで、
研究っていうのはやっぱり過去に対する神奇性っていうところ、そこが重要になってくるので、
2個目、3個目に発見に意味がないわけではないんだけど、論文にするっていうところのインパクトはそがれてしまうわけですね。
それによって、じゃあ見つける価値がなくなるのか、面白い現象、っていうとそんなことはなくて、
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今回でいうと、重力波を出すブラックホールのペアたち、
そのブラックホールのペアたちっていうのをたくさん集めることで、
例えば100個、1000個、みたいなレベルになってくると、
さすがにこんだけ見つかってたら、それの平均値だったりとか、
それらのデータが示す範囲っていうのの一定有効性と言いますか、
その信頼性っていうのが上がってくるんですよ。
例えば道歩いてて、じゃあ道路見てたら、トラックが連続で3台、しかも黒猫大和が通りました、みたいなパターンあるとするじゃないですか。
で、この3つを見て、世の中のトラックは黒猫大和しかない、みたいな。
これ言ってる人聞いたらどう思います?やばいですよね。
けど道歩いてて、トラックを1000台観察して、
だいたい黒猫大和が2割、佐川が2割、
知らないところ、ただのシルバーのやつが4割、みたいな。
例えばそういう感覚の話をされたら、
確かに世の中のトラックのバランスってそんな感じなのかな、みたいな。
って気持ちになるじゃないですか。
で、ブラックホールの重さとかの制約の話も、
何個か見つけただけで、やっぱりその領域の天体ってないよ。
その重さのブラックホールなんか存在しないよ、みたいな話にはならないというか。
そうではなくて、何千個、何万個とかっていう集め方をしたからわかる、
その質量のブラックホールっていうのはこういう確率で発生し得ない、みたいなアプローチができるようになる。
これが僕が今回のエピソードで伝えたい新しいフェーズって呼ばれるものですね。
1個見つけるのも大変だった現象を何個も見つけて、
統計的なアプローチを使って、
宇宙の中でブラックホールはこういうものだという、
普遍性にたどり着くアプローチ。
こういう研究が出てきたのが面白いよねと。
ちなみに僕がやっていた研究も、どちらかというとそっちの方法に近いです。
結局天文学は自然の説理であったりとか、法則性っていうのを見つけていく、
そんな学問なわけですから、
その学問を進めるためには統計的アプローチっていうのはものすごく重要になってくるんですね。
僕の場合だと何百個も見つかっている、100から200くらいだったかな、
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の光勢フレア、太陽フレアみたいなのの太陽以外の星での爆発、
こういったところを対象に研究を進めることで、
光勢フレアというものはこういう法則になり立つものである。
それから考えると、太陽では僕らの生活を一気に破壊し得るようなフレアの規模っていうのは、
起きるのかどうなのかっていう推測をすることができる、みたいな研究をしてたんですよ。
ブラックホールの話と近い感じがしますよね。
そういうブラックホールがあるのかないのかを、あるブラックホールを観察して、
そこの傾向からないかどうかを判断する、みたいな。
こういうのができるようになっているのは、まさにこのブラックホールを重力波望遠鏡でたくさん観察して、
それによって新しく質量が見えてきてっていう、この技術が進歩してたくさん集められるようになったこの時代が面白いよね、というところなので、
今のこの話を聞いた上で、前回、前々回のエピソードを聞いてみてもらえると、
かなり深められる、面白い話になってくるんじゃないかなと思います。
ぜひ今日の話を参考にしてみてください。よろしくお願いします。
はい、ということでいかがでしたでしょうか。
やっぱね、なんかちょっとお休みを経て、宇宙版紙1個1個、簡潔で話せているのが面白いよなと思いつつ、
なんか前のエピソードってこういうことだったのかとか、考え方の部分とか、
なんかそういうのをちょっと散りばめられると、これ結構面白いんじゃないかなと思って、僕も話してて面白いしね。
そこって結構その研究のアプローチというか、考え方の本質だったりするじゃないですか。
なので、それをちょっと加えながら、宇宙版紙また作っていけたらいいなと思ってます。
ということで今回は以上にしていきましょう。
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それではまた明日お会いしましょう。さようなら。
