ナノヘルツ重力波到来の証拠をつかんだ 〜超巨大ブラックホールの謎に挑む〜

【ポイント】

•  我々はインドやヨーロッパのグループと共同でパルサー*1と呼ばれる天体を観測し、ナノヘルツの周波数を持つ重力波*2が宇宙のあらゆる方向から地球に到来しているという有力な証拠を得ました。
• 重力波は超巨大ブラックホール*3連星から放出されていると予想され、超巨大ブラックホールの起源と進化について有益な情報となります。
• 今後、観測の精度を高めて重力波を確実に検出できるようになれば、宇宙の歴史を紐解く新しい方法が開かれることになります。

【概要説明】

　　熊本大学大学院先端科学研究部の高橋慶太郎教授の研究グループとインド、ヨーロッパ（イギリス・フランス・ドイツなど）の研究グループは、パルサーと呼ばれる天体を長期間にわたって精密観測し、そのデータの解析からナノヘルツの周波数を持つ重力波が宇宙のあらゆる方向から地球に飛来しているという有力な証拠を得ました。このような周波数の重力波は超巨大ブラックホール連星から放出されていると考えられ、重力波データから超巨大ブラックホールがどのようにして形成され、成長してきたかを明らかにできると期待されています。
　本研究成果をまとめた2編の論文が令和5年6月29日に科学誌「Astronomy and Astrophysics」に掲載されました。本研究は科学研究費補助金 基盤研究（B）「大規模低周波偏波サーベイによる銀河*4の３次元構造と宇宙論的磁場の解明」（代表：高橋慶太郎）の支援を受けて実施したものです。

【今後の展開】　

　今後、より多くのデータを取得し雑音を軽減する解析手法を開発することで、重力波を確実に検出できるよう観測精度を上げていきます。重力波の周波数分布を精密に測ることで、ブラックホールが宇宙の歴史の中で幾度となく合体して成長し、巨大な質量を獲得するに至ったプロセスを解明することができると期待されます。

【論文情報】

論文名：The second data release from the European Pulsar Timing Array - II. Customised pulsar noise models for spatially correlated gravitational waves
著者：J.Antoniadis, P.Arumugam, S.Arumugam, S.Babak, M.Bagchi, A.-S.BakNielsen, C.G.Bassa, A.Bathula, A.Berthereau, M.Bonetti, E.Bortolas, P.R.Brook, M.Burgay, R.N.Caballero, A.Chalumeau, D.J.Champion, S.Chanlaridis, S.Chen, I.Cognard, S.Dandapat, D.Deb, S.Desai, G.Desvignes, N.Dhanda-Batra, C.Dwivedi, M.Falxa, R.D.Ferdman, A.Franchini, J.R.Gair, B.Goncharov, A.Gopakumar, E.Graikou, J.-M.Grießmeier, L.Guillemot, Y.J.Guo, Y.Gupta, S.Hisano, H.Hu, F.Iraci, D.Izquierdo-Villalba, J.Jang, J.Jawor, G.H.Janssen, A.Jessner, B.C.Joshi, F.Kareem, R.Karuppusamy, E.F.Keane, M.J.Keith, D.Kharbanda, T.Kikunaga, N.Kolhe, M.Kramer, M.A.Krishnakumar, K.Lackeos, K.J.Lee, K.Liu, Y.Liu, A.G.Lyne, J.W.McKee, Y.Maan, R.A.Main, M.B.Mickaliger, I.C.Nitu, K.Nobleson, A.K.Paladi, A.Parthasarathy, B.B.P.Perera, D.Perrodin, A.Petiteau, N.K.Porayko, A.Possenti, T.Prabu, H.Quelquejay Leclere, P.Rana, A.Samajdar, S.A.Sanidas, A.Sesana, G.Shaifullah, J.Singha, L.Speri, I,R.Spiewak, A.Srivastava, B.W.Stappers, M.Surnis, S.C.Susarla, A.Susobhanan, K.Takahashi, P.Tarafdar, G.Theureau, C.Tiburzi, E.van der Wateren, A.Vecchio, V.Venkatraman Krishnan, J.P.W.Verbiest, I,J.Wang, L.Wang, and Z.Wu
掲載誌：Astronomy and Astrophysics
URL：https://www.aanda.org

論文名：The second data release from the European Pulsar Timing Array - III. Search for gravitational wave signals
著者：J.Antoniadis, P.Arumugam, S.Arumugam, S.Babak, M.Bagchi, A.-S.BakNielsen, C.G.Bassa, A.Bathula, A.Berthereau, M.Bonetti, E.Bortolas, P.R.Brook, M.Burgay, R.N.Caballero, A.Chalumeau, D.J.Champion, S.Chanlaridis, S.Chen, I.Cognard, S.Dandapat, D.Deb, S.Desai, G.Desvignes, N.Dhanda-Batra, C.Dwivedi, M.Falxa, R.D.Ferdman, A.Franchini, J.R.Gair, B.Goncharov, A.Gopakumar, E.Graikou, J.-M.Grießmeier, L.Guillemot, Y.J.Guo, Y.Gupta, S.Hisano, H.Hu, F.Iraci, D.Izquierdo-Villalba, J.Jang, J.Jawor, G.H.Janssen, A.Jessner, B.C.Joshi, F.Kareem, R.Karuppusamy, E.F.Keane, M.J.Keith, D.Kharbanda, T.Kikunaga, N.Kolhe, M.Kramer, M.A.Krishnakumar, K.Lackeos, K.J.Lee, K.Liu, Y.Liu, A.G.Lyne, J.W.McKee, Y.Maan, R.A.Main, M.B.Mickaliger, I.C.Nitu, K.Nobleson, A.K.Paladi, A.Parthasarathy, B.B.P.Perera, D.Perrodin, A.Petiteau, N.K.Porayko, A.Possenti, T.Prabu, H.Quelquejay Leclere, P.Rana, A.Samajdar, S.A.Sanidas, A.Sesana, G.Shaifullah, J.Singha, L.Speri, I,R.Spiewak, A.Srivastava, B.W.Stappers, M.Surnis, S.C.Susarla, A.Susobhanan, K.Takahashi, P.Tarafdar, G.Theureau, C.Tiburzi, E.van der Wateren, A.Vecchio, V.Venkatraman Krishnan, J.P.W.Verbiest, I,J.Wang, L.Wang, and Z.Wu
掲載誌：Astronomy and Astrophysics
URL：https://www.aanda.org

【詳細】　プレスリリース（PDF581KB）

日印合同プレスリリース文の翻訳
・一般的説明
・技術的説明

＜熊本大学SDGs宣言＞