宇宙&物理2chまとめ【宇宙】宇宙誕生時の重力波の痕跡を観測!インフレーション理論を裏付けるノーベル賞級の成果

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【宇宙】宇宙誕生時の重力波の痕跡を観測!インフレーション理論を裏付けるノーベル賞級の成果

[ 2014/03/20 21:01 ] 宇宙 [ 宇宙全般 ] [ コメント(10) ]
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1: ◆SWAKITI9Dbwp @すわきちφφ ★ 2014/03/18(火) 12:20:22.13 ID:???

 138億年前の宇宙の誕生直後に発生した「重力波」の証拠とされる現象を、世界で初めて観測したと米カリフォルニア工科大などのチームが17日、発表した。
生まれたばかりの宇宙の姿を探る重要な手掛かりとなる。

 誕生時に非常に小さかった宇宙が急激に膨張したとする佐藤勝彦自然科学研究機構長らの「インフレーション理論」を、観測面から強く裏付ける成果だ。

 重力波は、物体が動いた時に波のように広がっていく時間や空間の揺れ。
アインシュタインが存在を予言したが、直接観測されたことはない。

 チームは、宇宙が生まれた38万年後に放たれた光の名残である「宇宙背景放射」と呼ばれる電波を、南極に設置したBICEP2望遠鏡で詳しく観測し分析した。
その結果、宇宙初期の急膨張によって出た重力波が、光の振動する方向に影響を与え、方向が特定のパターンを描いていることを初めて発見。間接的に重力波の存在を確認したとしている。

産経ニュース
http://sankei.jp.msn.com/science/news/140318/scn14031801090001-n1.htm

HARVARD-SMITHSONIAN CENTER FOR ASTROPHYSICS
「First Direct Evidence of Cosmic Inflation」
http://www.cfa.harvard.edu/news/2014-05

※依頼がありました。
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1392821881/124
© By NASA/WMAP Science Team
元スレ:http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1395112822/









4: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 12:25:51.05 ID:i9sICxu8

佐藤先生ノーベル賞きました


62: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 19:27:38.07 ID:QGdMo/Y3

>>4
インフレーション理論で一番有名なのはアメリカの学者だよ
だから良くてその人と共同受賞、悪くて無冠


64: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 19:48:02.43 ID:FoAA6xXM

>>62
ノーベル賞は有名だから受賞するのではないよ
グースは佐藤さんより確か後のはず
二番目は取らないのでは


佐藤勝彦 (物理学者) - Wikipedia
日本の宇宙物理学者。専門は、宇宙論。インフレーション宇宙論の提唱者として知られる。東京大学名誉教授、日本学士院会員。

1981年にアラン・ハーヴェイ・グースとほぼ同時期に、インフレーション宇宙論を提唱した。この理論の最初の論文投稿者は佐藤であるが、グースは1980年1月に佐藤と同様のインフレーションモデルをスタンフォード大学のセミナーで発表している。また、Alexei Starobinskyも1979年に同様のモデルについてのアイデアを示し、1980年に論文を発表している。なお、“インフレーション”という言葉を最初に用いたのはグースである。




79: 名無しのひみつ 2014/03/19(水) 01:04:41.06 ID:QGz3bLkq

>>4
世界的に見てインフレーション理論初の提唱者はアラン・グースってことになってます。
佐藤先生だって十分過ぎるほど貢献してんのにな。


81: 名無しのひみつ 2014/03/19(水) 02:18:55.58 ID:vRPGfhf8

>>79
Wiki見ると他国語の紹介は皆無だな。だれか書いてやれよ(´・ω・`)


5: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 12:28:18.30 ID:fNN8tLO1

こういうのは提唱者にノーベル賞?観測者にノーベル賞?
いずれにしても3人だけど。
去年のヒッグスのように協力者の名前が申し訳程度に授賞式で読まれるの?


6: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 12:28:52.30 ID:xd04FtTu

で、どういう事だってばよ?


9: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 12:34:14.39 ID:1O478WL1

さっぱりわかりません><


重力波 (相対論) - Wikipedia
一般相対性理論において予言される波動であり、時空(重力場)の曲率(ゆがみ)の時間変動が波動として光速で伝播する現象である。
重力により発生する液体表面の流体力学的な重力波 (gravity wave) とは異なる。

重力波を直接観測することは、現在の一般相対性理論研究の大きな柱の1つであり、巨大なレーザー干渉計や共振型観測装置が世界の数拠点で稼働あるいは計画中である。また、予想される重力波は非常に弱いため、ノイズに埋もれた観測データから重力波を抽出するために、重力波の波形をあらかじめ理論的に計算して予測する研究も精力的に進められている。




10: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 12:44:39.79 ID:b1ceo3yl

インフレーション時の重力波が38万年後の晴れ上がり時の電磁波に影響したって事でええの


12: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 12:53:54.58 ID:QmFdxbS9

なるほどわからん


14: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 13:05:14.47 ID:m8WmQvcC

これが分かったところでどうなるの?
日々の暮らしが豊かになるの?


15: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 13:06:43.66 ID:b1ceo3yl

>>14
目先の利益にしか興味がないのね


18: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 13:29:15.95 ID:5/OKVnyG

>>14
どうにもならない
文明が一歩前進するだけ


16: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 13:10:29.46 ID:fxNl8Fbv

他の重力波は検知できないのか。まだ未検知だろ。


17: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 13:25:18.69 ID:b1ceo3yl

重い星の連星系の重力波はイメージしやすいけど
インフレーションの重力波ってどんなだろう


20: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 14:02:15.82 ID:3FwCiYUU

http://blog.vixra.org/2014/03/16/who-should-get-the-nobel-prize-for-cosmic-inflation/ 

佐藤勝彦氏もノーベル賞候補になると書かれているが
インフレーション理論は3人が独立に発見したため誰を選ぶか困ってるようだ


24: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 14:14:37.20 ID:Svd2m9Ju

>>20
ノーベル賞の授賞者は1分野につき3名が上限だから、数はぴったりだよね?


49: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 18:16:51.40 ID:3FwCiYUU

>>24
実験した人が入るだろ


52: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 18:37:35.34 ID:ULKkQgiX

>>49
だがヒッグスの時は揉めたらしいが結局枠が一つ空いているにもかかわらずCERNは入らなかった
インフレーション検証実験ともなればヒッグスと同じように大規模チームでの実験だろうから入らない可能性が高い


21: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 14:04:52.07 ID:V01IP7zW

理論が先行しあとから観測データで実証される分野だね
もちろん杜撰な論文など話にならない


23: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 14:13:35.77 ID:DTxiYfov

>「インフレーション理論」を裏付ける成果

そりゃその理論に都合が良い解釈するならそうなるだろうよ


28: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 15:30:49.07 ID:/e/x30oo

あくまで間接的な証拠でしかないからノーベル賞は無理じゃないかな


29: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 15:34:07.55 ID:B/CWL6Mt

まだ重力波の直接検出に成功したというような話は聞いたことがないな。


31: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 15:45:31.33 ID:ULKkQgiX

KAGRAには頑張ってほしいなぁ


34: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 16:36:05.13 ID:xGTHCQz8

佐藤先生の素人向けに書かれた宇宙物理学の本は感動する。


36: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 17:07:27.22 ID:/e/x30oo

アインシュタイン「解せぬ」


37: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 17:23:19.37 ID:LH83gz/8

重力子発見へのステップになんのかね


38: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 17:23:23.44 ID:b6bo4c+5

重力波が見つかったということは超ひも理論の裏付けが取れたと思っていいのか?
だれか教えて。


39: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 17:27:58.65 ID:LH83gz/8

>>38
ノー


42: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 17:43:36.23 ID:1Co9fRBS

>>38
今回のメインは重力波検出そのものではなく
インフレーションの際の密度揺らぎによらない揺らぎが重力波として検出されたことにある
言い換えると時空が量子化されてることの証拠になる
つまり超ひも理論やループ量子重力理論を直接証明するわけじゃないが
方向性が間違ってないことは確認できたといえる
まあ今やそれを疑ってる物理学者はいないと思うが


43: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 17:44:09.77 ID:/e/x30oo

>>38
重力波は相対論ですでに予言されたものじゃないか

超弦理論は少なくとも余剰次元が発見されなければ無理


41: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 17:42:28.53 ID:pvF82XxY

重力波って、直接観測はまだできてないけど間接的には連星パルサーのあれでとっくに示されてる
だから今回重要なのは背景放射から見つかったことで、それがインフレーション理論の重要な証拠になるから
ってことでいいんだよな?


44: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 17:48:02.00 ID:/e/x30oo

>>41
インフレーションの重要な証拠というよりは、現在の主要な理論を補うための証拠
決定的な証拠ではない


46: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 18:06:39.27 ID:ZFudBl9k

重力波って測定できるの?


47: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 18:11:30.73 ID:1Co9fRBS

>>46
今のところ間接的証拠だけ
直接測定は誰が一番乗りかってところのはず
重力はとにかく「弱すぎる」から扱いにくいんだよ


48: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 18:14:17.11 ID:i9sICxu8

別ソースな
宇宙膨張、裏付ける重力波=南極の電波望遠鏡で初観測―初期の姿明確に・米チーム
時事通信 3月18日(火)1時49分配信
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20140318-00000005-jij-sctch
宇宙が約138億年前に膨張し始め、ビッグバンを起こして誕生したことを裏付ける「原始重力波」の証拠を
南極に設置した電波望遠鏡で初めて観測したと、米ハーバード大やスタンフォード大などの研究者で構成する
「BICEP2」プロジェクトが17日深夜に発表した。
 
同プロジェクトとは別に、東京大宇宙線研究所で重力波を研究する大橋正健准教授は
「初期宇宙の姿がより正確に分かってくると思う。確認されれば、ノーベル賞級のすごい成果だ」と話した。
宇宙がビッグバンで誕生した際には、非常に高温で密度が高かったと考えられている。
現在は絶対温度2.7度(セ氏零下270.4度)まで冷えたが、この名残が「宇宙背景放射」と呼ばれる
短い波長の電波として観測される。
宇宙がビッグバン以前のごく短い時間に急膨張したとする「インフレーション理論」では、
膨張で生じた原始重力波が宇宙背景放射に影響を与え、「Bモード偏光」と呼ばれる現象が観測されると考えられてきた。

BICEP2プロジェクトは、大気が安定し、宇宙背景放射の精密観測に向いている南極に電波望遠鏡を設置。
精密な観測とデータの解析によってBモード偏光を初めて捉えることに成功し、
原始の宇宙が膨張して始まった証拠である重力波の存在が示されたという。
 
インフレーション理論は1980年代初め、自然科学研究機構の佐藤勝彦機構長や米マサチューセッツ工科大の
アラン・グース教授らがそれぞれ提唱。
その後のさまざまな観測で有力な学説となっている。


50: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 18:18:59.70 ID:FWBpzdHm

重力を量子化したものが重力子(グラビトン)=重力波なので
これは統一理論が正しかったと証明されるの?


51: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 18:24:31.94 ID:1Co9fRBS

>>50
素粒子論的には加速機実験で確認されて初めて
「発見」なんじゃないかな


重力子 - Wikipedia
素粒子物理学における四つの力のうちの重力相互作用を伝達する役目を担わせるために導入される仮説上の素粒子。2012年までのところ未発見である。 アルベルト・アインシュタインの一般相対性理論より導かれる重力波を媒介する粒子として提唱されたものである。スピン2、質量0、電荷0、寿命無限大のボース粒子であると予想され、力を媒介するゲージ粒子である。




53: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 18:38:26.42 ID:/e/x30oo

>>50
されない
重力波は1974年に、すでに間接的に観測されている
重力子の存在はほぼ間違いないものと予測されているが、これと統一理論はまったく別のもの
相互作用をひとつの理論で説明するものが統一理論
電弱統一理論は完成しているが、強い相互作用も含めた大統一理論はまだ完成していない
さらに4つの力をすべて統一した超弦理論があるが、まだ数式上の産物でしかない

個人的には重力の統一は出来ないんじゃないかと思ってる
他の3つの力と比べると、重力はかなり異質な部分が多い
改めて新しい理論が生まれることを期待している


65: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 20:00:38.07 ID:Bu0nz8jp

インフレーション理論が正しいらしい
となると色々と疑問が生まれるな。
例えば、標準理論との関係性とか整合性は?
ヒッグス場が生成されたのは時系列的に
インフレーションとどのように絡んでいるのか
空間膨張速度にも光速度のように限界速度がある?
そしてその速度は、今の宇宙空間の膨張速度と
比較してどういう値になるとか


66: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 22:08:21.97 ID:A6xe5TBq

ジョージ・ガモフでさえノーベル賞を貰えなかったんだし、佐藤先生が選に漏れる可能性だってないわけじゃない。
でも賞に漏れたからと言って佐藤先生の名声に傷がつくわけでもない。


ジョージ・ガモフ - Wikipedia
α-β-γ理論を元にして「火の玉宇宙」というアイディアを発表し、ジョルジュ・ルメートルの提唱したビッグバン宇宙論を支持。宇宙背景放射の存在を予言した。彼の予想値は5Kであったが、測定の困難さから、実際にこれを検出する努力はなされなかった。

当時の科学界ではビッグバン理論と定常宇宙論とが対立する構図になっていたが、1965年に偶然に約3Kの宇宙背景放射が発見され、一躍その優位が確定的になり、現在では標準的な宇宙理論として受け入れられている。

一般向けに難解な物理理論を解りやすく解説する啓蒙書(『不思議の国のトムキンス』など)を多く著している。ガモフは1968年に急死するまでコロラド大学で教鞭を執ると共に著作を続けた。同大学の物理学科の塔にはガモフの名が付けられている。




68: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 22:47:20.90 ID:ur/hFb77

>>66
もらう以前にガモフ死んでるがな
比べるなら相対論で貰っていないアインシュタインかと

とはいえ佐藤先生とグース、本当はどっちが早いの?
調べてみたけど、よくわからん


87: 名無しのひみつ 2014/03/19(水) 17:35:49.44 ID:KHnTMrOt

>>68
アインシュタインが相対論でノーベル物理学賞を受賞できなかったのは
審査員?が相対論を理解できなかったからだよ。
当時相対論を理解できたのはごく僅かしかいなかったらしいし。


74: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 23:33:19.61 ID:FwrzTh8q

>>66
ガモフは死ぬのが早かったから貰えなかったんだわ
宇宙背景放射を観測した人らがノーベル賞貰った時、既に死んでた


67: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 22:10:08.05 ID:ZYI1Gd9C

宇宙論とオカルトは紙一重にしか聞こえん。
正直さっぱり分からない。


71: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 23:00:46.31 ID:0fGp8Wzn

佐藤先生の方がグースより論文が2か月はやかった。


72: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 23:09:09.49 ID:ur/hFb77

論文はね
でも、その一年前にグースは大学のセミナー発表しているんだよね
だから、なにを持って一番最初の提唱者ってことなんだよね
ノーベル賞も、そこをどう捕らえるかよく判らん


73: 名無しのひみつ 2014/03/18(火) 23:33:18.90 ID:psRNw9OU

これ物理学にとっても大ニュースだな。


78: 名無しのひみつ 2014/03/19(水) 00:59:04.25 ID:1w5t0lUZ

本当に重力波を間接的に観測できたのなら、いつかきっと未来の人類は人工重力波を利用した新しい技術を開発して、恒星間を旅するようになるだろう。


80: 名無しのひみつ 2014/03/19(水) 02:09:44.09 ID:hlpqeecM

死ぬ前までに宇宙の秘密
ダークエネルギーなどの解明が
少しでも進展してほしい


86: 名無しのひみつ 2014/03/19(水) 17:34:22.61 ID:hOyu7Em1

重力が他の相互作用より大幅に弱いとよく聞かされるけど
重力波も電磁波等より弱いの?


98: 名無しのひみつ 2014/03/20(木) 00:30:58.51 ID:3vRhmeDU

>>86
そりゃそうでしょ。直接的な検出すら今でも無理なんだから。
重力ってなんでこんなに弱い力なのか不思議だよな。
ひも理論だと折り畳まれた次元方向に相互干渉する力が漏れてるからこんなに相互干渉する力が弱いとされてるみたいだね。


92: 名無しのひみつ 2014/03/19(水) 21:15:16.00 ID:cjx8xko3

そのうち重力波で宇宙を観ることができるようになるってこと?


95: 名無しのひみつ 2014/03/19(水) 22:46:48.37 ID:l9A5YDVl

>>92
この宇宙を見るのに重力波は弱すぎるため、精度が低くて意味がない
ただし宇宙の晴れ上がり以前や、別の宇宙の観測においては、重力波を使った方法になると思う


93: 名無しのひみつ 2014/03/19(水) 21:18:27.44 ID:kHmtOSkj

観測可能な宇宙の外側にも別の宇宙が広がっていることは
インフレーション宇宙論の当然の帰結だからな
少なくともいわゆるレベル1のマルチバースは存在するってことになるわな


94: 名無しのひみつ 2014/03/19(水) 22:15:47.27 ID:6eZiiqQm

俺がインフレーション宇宙論、てか宇宙初期の指数関数的膨張の理論を初めて知ったのは1981年の中央公論の「自然」11月号か12月号だったかな
文隆・勝彦のW佐藤の論文(というか報告)だったけど、最初読んだ時は内容がよくわからなくて、「んんん?」と思った程度だった
それから1982年の岩波「科学」の7月号に勝彦さん単独の論文が出て、そこでようやくこれはもの凄い画期的な理論だと認識した
けれど、それと同時に検証はこの100年内じゃまず不可能だろうなあとも思った
スケールの大きさから言ってホーキング輻射の検証よりも難しいだろうと思ってたけど、逆にスケールがデカいからこそ宇宙全体で検証できるような時代になったとはねえ...

最終的な結論はもっと精密な分析待ちだろうけど、ノーベル賞もらうとしたらまず勝彦・グースは当然として、あと一人はこの南極天文台のチームリーダーってことになるだろうな


96: 名無しのひみつ 2014/03/19(水) 23:36:55.60 ID:SRj++4jn

早く重力波で通信できる時代が来ないかな


97: 名無しのひみつ 2014/03/20(木) 00:30:16.08 ID:PDPER0BZ

時間ってなんとなく人類の感覚でイメージしてしまって、インフレーションで瞬間的にアホみたいに大きくなったってのも、んなバカなとか思っちゃうけど、
ある存在からしたら人類の1秒なんて亀が地球を一周するのにかかる時間のごとく長い時間に感じるのかも知れないとか考えると、
インフレーションの一瞬てのもある存在にとってはアクビが出るほどの遅さで、アホみたいな大きさってのもせいぜい琵琶湖程度の大きさなのかも知れないな、

なーんてたまに思う。


101: 名無しのひみつ 2014/03/20(木) 02:17:33.97 ID:Kmrp+5VK

>>97
宇宙の最初の時期の時間経過の単位をプランク時間(約10^(-44)秒)としよう
すると宇宙開闢から1秒経過までは10^44プランク時間
対してそこから現在までの時間を秒で表すと約4.355×10^17秒
単位時間の経過は宇宙開闢から1秒後までの方がそれから現在までよりも多い


99: 名無しのひみつ 2014/03/20(木) 01:55:00.84 ID:foMBirOt

インフレーション理論でノーベル賞か
重力波の検出でノーベル賞か

どっちだろ


102: 名無しのひみつ 2014/03/20(木) 02:25:37.31 ID:Kmrp+5VK

>>99
重力波の検出(というか存在証明)は既に1993年にノーベル賞もらってる
ここは「インフレーション理論の提唱とそれが予言した宇宙背景輻射の偏光の観測的検証」ってことになるだろうね



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