初検出された重力波の起源は原始ブラックホール？―宇宙の始まりに迫る新理論―

2016年8月2日

立教大学
東京大学大学院理学系研究科附属ビッグバン宇宙国際研究センター
東京大学
京都大学

初検出された重力波の起源は原始ブラックホール？
―宇宙の始まりに迫る新理論―

1．発表のポイント：　
◆最近の重力波初検出に伴って発見された連星ブラックホールは、宇宙ビッグバン直後に形成した原始ブラックホールであるという仮説を提唱した。
◆謎として急浮上した連星ブラックホールの起源に、新しい切り口からの説明を与えた。
◆今後の観測により、今回提唱した仮説が正しいと確かめられると、現代宇宙論に大きな１ページが加わる。

2．発表概要：　
東京大学大学院理学系研究科附属ビッグバン宇宙国際研究センターの須山輝明助教および京都大学の佐々木節教授(基礎物理学研究所)、田中貴浩教授(理学研究科)と立教大学の横山修一郎助教(理学部)からなる研究チームは、最近米国を中心としたLIGO-Virgoチームにより重力波と共に発見された連星ブラックホールが、宇宙の誕生直後に形成した原始ブラックホールであるという新理論をまとめました。原始ブラックホール連星自体は、90年代に盛んに議論されていましたが、その存在量に対しその後別の観測から上限が課されたため、ほとんど注目されていませんでした。今回、原始ブラックホールの暗黒物質に占める割合が低いという状況の下で、連星ブラックホールの合体頻度を計算したところ、宇宙の暗黒物質の千分の1ほどを占めると仮定すると、予言される合体頻度が観測から決めた合体頻度と良く合うことが明らかになりました。今後、観測データが蓄積すると、この理論を検証することが可能になると期待されます。

この研究成果は、アメリカ物理学会発行のPhysical Review Lettersのオンライン版に2016年8月2日付で掲載されます。また、この論文は、掲載論文の中でも特に重要で興味深い論文として、Editors’ Suggestionに選定されています。

3．発表雑誌：
雑誌名：Physical Review Letters (8月2日オンラインにて掲載予定)
論文タイトル：Primordial Black Hole Scenario for the Gravitational-Wave Event GW150914
著者：Misao Sasaki, Teruaki Suyama*, Takahiro Tanaka, Shuichiro Yokoyama

※本研究の一部は、JSPS科研費15H05888、15K21733、15K17632、15K17659、26287044、24103001、24103006、15H00777、15H02087の助成を受けたものです。

※研究成果に関する詳細はプレスリリース全文をご参照ください。
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