新たな研究によると、ブラックホール合体現象から発生する重力波を分析することで、 科学者たちは初めてブラックホールの事象の地平線のごく近傍の領域から情報を得ることができたという。 - イラスト：Magnific
AFP通信が引用した、 6月24日に科学誌「ネイチャー」に掲載された研究によると、この発見は、2つのブラックホールが合体する際に発生する重力波と呼ばれる時空のさざ波を研究することによってなされた。
ブラックホール事象の地平線の「指紋」を解読する
ブラックホールの事象の地平線は「引き返せない地点」と考えられており、光でさえその重力から逃れることはできない。そのため、この領域の研究は特に困難である。
しかし、2つのブラックホールが合体して1つになると、宇宙全体に伝播する重力波が発生する。これは科学者たちが約10年前から観測している現象である。
新たな研究において、国際研究チームは、2025年1月にLIGO天文台（米国）によって検出された、これまで記録された中で最も強力な重力波信号であるGW250114のデータを分析した。
科学者たちは、このブラックホール合体から「直接波」とも呼ばれる最終波を分離することで、これまでのどの研究よりも事象の地平線付近の領域から多くの情報を得ることができたと述べている。
カナダのペリメーター理論物理学研究所の研究主任著者である馬思清氏はAFP通信に対し、事象の地平線という概念はこれまでSF小説の中にしか登場していなかったと語った。
「しかし今では、重力波データを使って事象の地平線付近の領域に実際に到達できるようになった」と馬思正氏は述べ、こうしたことが起こっているとは信じがたい時もあると付け加えた。
馬氏は、2つのブラックホールが合体する最終段階を、スプーンでコップの水をかき混ぜる様子に例えた。
渦巻くような動きによって生じる重力波は、光速であらゆる方向に伝播する。
馬氏によれば、この「スプーン」が事象の地平線に十分近いところでかき混ぜられれば、科学者たちはその領域で起こっている物理法則を解明できるかもしれないという。
彼は、今回の研究結果は一般相対性理論をさらに強化するものであり、「アインシュタインの正しさを改めて証明するものだ」と主張した。
新たな物理法則を発見することが期待されている。
研究チームは、この方法を用いて事象の地平線から抽出できる情報をより深く理解するためには、さらなる研究が必要であると強調した。
しかし、彼らはブラックホールが自転軸を中心に回転する際に時空をねじ曲げる現象、いわゆる「フレームドラッギング」に関するデータを発見した。
コロンビア大学で重力波を研究する天体物理学者、マキシミリアーノ・イシ氏は、この現象を、テーブルクロスの上にグラスを置いて回転させると、テーブルクロスがグラスの周りでねじれる様子に例えている。
研究チームは将来、量子ゆらぎと呼ばれる非常に小さな変動の兆候を発見したいと考えている。
馬氏によれば、これは科学者たちが事象の地平線付近の領域を調査し、一般相対性理論との矛盾を検出する可能性を含め、新たな物理法則を探求するのに役立つ可能性があるという。
出典：https://tuoitre.vn/bi-mat-lon-nhat-cua-ho-den-bat-dau-he-lo-1002606251042459.htm
