「重力波」観測の英語論文、要約（アブストラクト）の日本語訳

本や新聞の解説を読んでも、専門家の説明を聞いても、何とも分かりにくい

「重力波」検出のニュース。分かりにくさのポイントの一つは、重力による空

間のゆがみを、普通の空間で表現・イメージしようとするからだ。２次元にせ

よ、３次元にせよ。

普通の空間の中で、物が歪むのなら簡単に分かるし、画像を作ることもで

きるが、それは空間自体が歪むこととは違う。そもそも、空間が歪むとはど

うゆう意味なのか。その時、歪まないもの（別の空間、物差し、理論、法則

など）は何なのか。どうも理解できない。

普通の説明を軽く見聞きしても分からないのなら、試しに元の科学論文自

体を読んでみよう。もちろん、相変わらず分かった気にはなれないが、やは

り普通のニュース解説とは違う表現になってることだけは、分かるのだ。。

　　　　　　　　☆　　　　　　　　　　☆　　　　　　　　　　☆

以下、速報版の物理学誌『Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｒｅｖｉｅｗ　Ｌｅｔｔｅｒｓ』（フィジカル・レ

ビュー・レターズ＝物理学レビュー通信）のＨＰから、論文の要約（アブス

トラクト）を引用＆翻訳させて頂こう。公益性その他を考えて、著作権の

問題は生じないと考える。

原論文の著者は、Ｂ．Ｐ．アボットほか多数（実験施設ＬＩＧＯ＝ライゴに関

わる１０００人以上の研究者）。論文タイトルは、

　Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｇｒａｖｉｔａｔｉｏｎａｌ　Ｗａｖｅｓ　ｆｒｏｍ

　ａ　Ｂｉｎａｒｙ　Ｂｌａｃｋ　Ｈｏｌｅ　Ｍｅｒｇｅｒ

　（２つのブラックホール合体からの重力波の観測）

「Ｂｉｎａｒｙ」は、「連星」ブラックホールと訳してもいい。２コ組、ペアを表す。

波が「Ｗａｖｅｓ」と複数形になってる理由はまだ分からない。

　　　　　　　　☆　　　　　　　　　　☆　　　　　　　　　　☆

要約に入る前に、添付された図を２枚確認して、イメージをつかんでおこう。

ブラックホール合体のプロセスと、重力波の変化のプロセス（増幅・増加、

減衰、安定）が連動する様子が何となくつかめた気になれるだろう。

続いて、重力波を検出するレーザー干渉計装置の場所と仕組み。

図の左上に描かれてるように、アメリカの北西と南東に遠く離れた２つの装

置を併用して、精度を上げるらしい。光が１０ｍｓ（ミリ秒）かかる距離だから、

３０万ｋｍ×１０／１０００＝３０００ｋｍ。

十字型の装置は、左の光源から出るレーザーを分配器で２つの方向（上と

右）に分けた後、それらを反射させて、再び一体化させてる。重力波が来る

と、レーザーが進む２方向の距離（４ｋｍ）にほんの少しの差が生じて、「明

滅」が生じるとのこと。高校物理の干渉縞のようなものだろう。

もちろん、まだ１つのチームが一度検出したと報告してるだけだから、科学

的実証とまでは言えないはず。ただ、今の所、専門家達の評判は非常に

いいようだ。。

　　　　　　　　☆　　　　　　　　　　☆　　　　　　　　　　☆

それでは１文ずつ、ほぼ直訳していこう。

　On September 14, 2015 at 09:50:45 UTC the two detectors of

　the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory

　simultaneously observed a transient gravitational-wave signal.

　（２０１５年９月１４日、協定世界時９時５０分４５秒、レーザー干渉計

　　による重力波観測所の２つの検出器が同時に、一時的な重力波

　　の信号を観測した。）

　The signal sweeps upwards in frequency from 35 to 250 Hz

　 with a peak gravitational-wave strain of 1.0×10^(-21).

　（その信号は、周波数で３５ヘルツから２５０ヘルツ、

　　最大のゆがみで１．０×（１０の－２１乗）である。）

　It matches the waveform predicted by general relativity for

　the inspiral and merger of a pair of black holes and the

　ringdown of the resulting single black hole.

　（それは、２つのブラックホールによる渦巻と合体に対して

　　一般相対論が予測する波形に合致し、一つのブラックホー

　　ルに収束する際のリングダウン（減衰安定）にも合致する。）

　　　　　　　　☆　　　　　　　　　　☆　　　　　　　　　　☆

　The signal was observed with a matched-filter signal-to-noise

　ratio of 24 and a false alarm rate estimated to be less than

　1 event per 203 000 years, equivalent to a significance greater

　than 5.1σ.

　（その信号は、マッチド（整合）フィルターによる観測で、信号対

　　ノイズ比２４。また、誤警報確率の評価は２０３０００年に１回

　　未満となり、これは５．１シグマを超える有意性に値する。）

　The source lies at a luminosity distance of 410(＋160 －180) Mpc

　corresponding to a redshift z = 0.09(＋0.03 －0.04).

　（波源の位置は、光度距離で４１０（＋１６０～－１８０）メガ・パーセク

　　であり、赤方偏移なら０．０９（＋０．０３～－０．０４）である。）

　In the source frame, the initial black hole masses are

  36(＋5 －4) M₀ and 29(＋4 －4)M₀, and the final black

　hole mass is 62(＋4 －4)M₀, with  3.0(＋0.5 －0.5) M₀

　radiated in gravitational waves.

　（波源の全体において、最初のブラックホールの質量は、

　　３６（＋５～－４）太陽質量と２９（＋４～－４）太陽質量

　　であり、最後のブラックホールの質量は６２（＋４～－４）

　　太陽質量。３．０（＋０．５～－０．５）太陽質量が重力波

　　によって放射されている。）

訳者注。（３６＋２９）－３＝６２という計算だろう。合体によって質量が減った

分が重力波になった形だ。

　　　　　　　　　　☆　　　　　　　　　　☆　　　　　　　　　　☆

　All uncertainties define 90% credible intervals.

　（すべての不確定性は、信頼区間９０％とする。）

　These observations demonstrate the existence of

　binary stellar-mass black hole systems.

　（これらの観測は、２つの星＝質量から成るブラックホール・

　　システムの存在を示している。）

　This is the first direct detection of gravitational waves

　and the first observation of a binary black hole merger.

　（これは、重力波の最初の直接的検出であり、

　　また連星ブラックホール合体の最初の観測である。）

専門用語だらけで、直訳だけでも大変だったので、今日はこれだけにしと

こう。いずれまた、関連記事を書くと思う。アインシュタインの元の英語表

現も確認してみたい。それでは、また明日。。☆彡

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（計　２８８８字）