宇宙に設置された重力波観測所はまだ存在しない…しかし、天文学者チームはシミュレーションデータを用いて「合成重力空」を作り出し、重力宇宙の姿を実証することに成功している。
重力波は、アインシュタインが一般相対性理論で予言した時空の摂動です。アインシュタインが説明したように、重力波は光速で伝わる重力場の変化です。まるで体感するような揺らぎのように聞こえます。しかし、この波紋は、アインシュタインの予言から1世紀後の2015年に、LIGO（ライゴ）干渉計観測所によって初めて観測されました。この波紋は、常に私たちの体を通過し、私たちの体を知覚できないレベルで伸縮させています。
少なくとも今のところは、感知できないほどだ。今年初め、重力波共同研究コンソーシアムがそれぞれ独立して、重力波背景放射、つまり宇宙全体に広がる重力波の絶え間ないささやきの存在を強く示唆するデータを発表した。LIGOが観測した重力波は、地球の海岸に打ち寄せる特定の波と考えることができる。一方、共同研究チームが検出した信号は、パルサーと呼ばれる高速で自転する星から発せられる光を時間差で測定し、重力のさざ波を特定するもので、重力の海の表面に似ている。
この新しい可視化では、天文学者チームが重力波のデータをシミュレーションし、宇宙に設置された重力波観測所が私たちの銀河をどのように観測するかを示しました。可視化画像内の明るい点は重力波信号が強いことを示し、さらに明るい点は周波数が高い領域を示しています。（可視化画像の）挿入グラフは、重力波信号の強度、周波数、そして計画中の重力波観測所であるレーザー干渉計宇宙アンテナ（LISA）ミッションの限界を示しています。
この視覚化は、恒星質量ブラックホールの合体、中性子星の合体、そして中性子星とブラックホールの合体のシミュレーションデータに基づいています。中性子星は非常に密度の高い恒星残骸であり、科学者たちは2021年に初めて、10億年前に発生した中性子星とブラックホールの合体現象の検出を確認しました。
「天の川銀河には連星系も存在し、その多くは白色矮星、中性子星、ブラックホールといったコンパクトな天体を狭い軌道で周回していると予想されます」と、メリーランド大学カレッジパーク校とNASAゴダード宇宙飛行センターの研究者であるセシリア・チレンティ氏はNASAの発表で述べた。「しかし、連星系の重力波は地上の検出器では捉えられないほど低い周波数で鳴っているため、それらを『聞く』には宇宙観測所が必要なのです。」
宇宙に設置された重力波観測所はまだ存在しないが、それも長くは続かないだろう。昨年、LISAは実現可能性審査に合格し、最終的な打ち上げに一歩近づいた。LISAは3機の宇宙探査機で構成され、太陽を三角形の編隊で周回する。全長150万マイル（241万キロメートル）の腕を持つ宇宙空間の干渉計となる。
LISAは2037年に打ち上げられる予定で、これはNASAの大型ミッションとしては比較的早い時期です。これは、地球のような生命を育む可能性のある惑星の発見を目指す次世代望遠鏡であるハビタブル・ワールド・オブザーバトリー（HAO）と同時期に打ち上げられることを意味します。
宇宙科学の未来は明るいが、科学者たちは重力波長も含めたあらゆる波長でその明るさを観測したいと考えている。
続き：画期的な重力波の発見は、超大質量ブラックホールが常に時空を歪めていることを示唆している
