物理学 宇宙・天文

宇宙はいかに始まったのか

ナノヘルツ重力波と宇宙誕生の物理学

浅田 秀樹 プロフィール

謎の「ナノヘルツ重力波」は、宇宙誕生の痕跡なのか!?　2023年、世界に衝撃を与えた国際研究チーム「ナノグラフ」の報告。それはある重力波の存在を捉えたというものでした。発見された重力波は、ナノヘルツ（ナノ＝10のマイナス9乗）、つまり数年もの非常に長い周期の、超長波長の重力波でした。この観測プロジェクトで使われた手法は「パルサー・タイミング法」というものです。電波星ともいわれる「パルサー」から送られてくる電波を観測することで、宇宙の空間の歪みを検出するという手法が、この「パルサー・タイミング法」です。では、このナノヘルツ（超長波長の）重力波はどこで生まれたのか？　
・宇宙のはじまり、ビッグバンより前に起きたとされる「インフレーション」によって空間が引き延ばされたさいの痕跡「原始背景重力波」。　・銀河の中心「活動銀河核」に存在する太陽質量の数万倍といわれる「超巨大なブラックホール」が合体した。といった候補が考えられています。これまで謎とされていた「宇宙のはじまりの姿」。その痕跡を見ることが人類にとって現実のものとなりはじめました。本書では、その背景にある宇宙論を、重力とは何か？　アインシュタイン方程式とは？　そして宇宙のはじまりはどのように考えられてるのか？　ひとつずつ段階を踏みながら解説し、「ナノグラフ」によって行われた「パルサー」を用いた宇宙空間の精密観測「パルサータイミング法」と今後の観測計画。そして15年以上にもわたる「パルサー・タイミング・アレイ」による観測の結果から、この謎の超長波長の重力波「ナノヘルツ重力波」の正体に迫っていきます。宇宙の誕生に迫る宇宙論と観測の最前線をていねいに解説します！