理論上の天体物理学者キップ・ソーンがジェシカ・チャステインと星間セットで協力（クレジット：WiredMagazine経由のKipThorne）
アルバートアインシュタインが最初に彼の画期的な一般相対性理論を発表してから1世紀の間、世界のトップマインドは彼の理論から生じる予測が真実であるかどうかを発見しようと努めてきました。これらの頭脳の1人であるキップソーンは、重力波が存在し、この主題に関する世界有数の専門家と見なされているというアインシュタインの主張を調査するために彼のキャリアを費やしてきました。ソーンは現在、現代人類の歴史の中で最も驚くべき科学的進歩の1つである これらの波の検出 。
カリフォルニア工科大学の理論物理学の教授として、ソーンは重力理論に関する多数の本や論文を発表しました。 1984年、ソーンはLIGO（Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory）プロジェクトを共同設立しました。このプロジェクトは、レーザーを使用して、時空間の構造の小さな歪み（重力波によって引き起こされる可能性のある歪み）を測定します。
1994年に、彼は受賞歴のあるを書いた ブラックホールとタイムワープ：アインシュタインのとんでもない遺産、 主流の聴衆を彼の複雑な研究分野に結びつける本。 10年後、ソーンは 星間 映画の壮大なビジュアルを正確に提供するために必要な数学を提供しました。彼はまた出版した 星間科学 クリストファー・ノーランからのフォワードで。
2015年9月14日、ルイジアナ州リビングストンとワシントン州ハンフォードの2つのLIGO検出器サイトで働いている科学者は、初期データがはるか昔に発生した激しい宇宙イベントの検出を示した後、秘密を誓いました。何ヶ月にもわたってデータをチェックして再チェックした後、ニュースが一般に漏れ始めたため、カリフォルニア工科大学とMITが運営するLIGO研究所の研究者は、重力波の異常な検出を発表しました。宇宙への新しい窓として、波はほぼ13億年前に2つのブラックホールの融合を明らかにしました。
オブザーバーは彼の前にキップソーンと一緒に座った VFXマスターのポールフランクリンとオスカー受賞作曲家のハンスジマーとのマルチメディアコラボレーション 宇宙の歪んだ側 、 アインシュタイン、重力波、および彼の研究について議論する 星間 。
アインシュタインの一般相対性理論とは何ですか？
これは、量子法則を除くすべての物理法則のフレームワークです。人々は通常よく言います、それは彼の重力の理論ですが、それをはるかに超えています。彼は重力を説明するためにこの理論を構築しましたが、実際にはその理論はそれ以上のことをします。それは、他のすべての自然法則が空間と時間にどのように適合するかを示しています。
これは、私たちが古典的な領域と呼ぶもので自然を説明するために私たちが知っている最も正確な方法です。これは、原子や分子などの非常に小さなものに到達する場合を除いてすべてです。
アインシュタインの理論はどのように関連していますか 重力波 ？
アインシュタインは、1905年から1915年まで続く非常に激しい努力の中で一般相対性理論を定式化し、100年ちょっと前の1915年11月に理論を完成させました。その後、彼は自分が開発した理論またはこれらの法則を使用して、予測を行い始めました。彼が行った最も重要な予測の1つであり、最後の主要な予測は、重力波が存在するはずであるというものでした。彼は、1916年6月に、重力波予測の100周年からわずか2か月で話していると予測しました。
彼は予測を見て、その日の技術を見て、宇宙に重力波を生成するかもしれないものを見て、私たちがそれらを見るのは絶望的であると結論付けました。十分に正確なテクノロジーはありません。
彼は間違っていた。去年の9月に初めて見ました。
アインシュタインの予測から最近の重力波の発見までのタイムラインで、ブレークスルーにつながったターニングポイントは何でしたか？
さて、いくつかのターニングポイントがありました。 2つの最も重要なターニングポイントは、2人の特定の人々から来ました。ジョセフ・ウェーバーは、1960年頃、重力波を見ることができるように見えるアプローチを考案し、重力波を見つける努力に着手しました。彼は、私たちにはそれを行うための技術がないというアインシュタインの口述に疑問を呈した最初の人物でした。ウェーバーは重力波を見ませんでした。彼はしばらくはやったと思っていましたが、実際には見ていませんでした。波は思っていたよりも弱いですが、彼はあなたがそれをすることができないと思っている人々のログジャムを壊し、他の人にインスピレーションを与えました。私を含む。
2番目のターニングポイントは、 MITのレイワイス しかし、そのアイデアの種は、ロシアのモスクワにあるMikhailGertsenshteinとVladislavPustovoitから先に来ました。 Ray Weissは、現在使用しているこの手法を発明しました。これは、Weberの手法とは異なります。これを干渉計重力波検出と呼び、ミラーを前後に押す重力波に基づいています。ほとんどのミラーをレーザービームで測定します。
ワイスはこれを発明し、次に彼はあなたが直面しなければならないであろうすべての主要な騒音源を分析し、それらに対処する方法を説明しました。 1972年に、彼はこの種の設計を前進させるための青写真を提供しました。それはさまざまな方法で変更された青写真でしたが、それほど大きくはありませんでした。これを行う方法のガイドとして、何十年にもわたって時の試練に耐えたデザインでした。それが最大のターニングポイントでした。
レイは謙虚な男であり、重力波を発見するまではこれを通常の文献に掲載すべきではないと考えていたので、非常に興味深いものです。そこで彼は、私が今まで読んだ中で最も強力なテクニカルペーパーだと思うこのペーパーを書きました。彼はそれを書き、内部のMITレポートシリーズで公開しました。このテーマに興味を持った私のような人々はすぐに利用できました。通常の文献では入手できなかったため、検索する必要がありました。
重力波が検出された今、この分野の次は何ですか？
さて、これは本当にほんの始まりに過ぎません。ガリレオが最初に彼の光学望遠鏡を天で訓練し、現代の光学天文学を開いたとき、それは宇宙からの最初の電磁窓でした：光。 「ウィンドウ」というフレーズは、特定の波長領域の放射線を探すために使用する特定のテクノロジーを意味するために使用します。 1940年代に、電波天文学が誕生しました。光の代わりに電波で見ています。 1960年代に、X線天文学が誕生しました。 1970年代に、ガンマ線天文学が誕生しました。赤外線天文学も1960年代に生まれました。
すぐに、これらのさまざまなウィンドウがすべて電磁波で見えましたが、波長が異なりました。電波望遠鏡とX線望遠鏡では、宇宙は光の場合とは大きく異なります。同じことが重力波天文学でも起こっています。
重力波は宇宙を探索するために使用されますか？
それが私たちが今していることです。現在、LIGOで行っています。 2つの衝突するブラックホールの発見を発表しました。 さらに多くの種類の現象が見られますが、特定の周期の振動を持つ重力波でのみ見られます。数ミリ秒の期間。今後20年以内に、数時間の重力波が発生するでしょう。 
ルイジアナ州リビングストンのLIGO研究所（左）は、2つのブラックホールの衝突から放出される重力波（右図）を検出するために使用されました。クレジット：LIGO
宇宙を飛ぶLIGOに似た検出器を使用すると、おそらく今後5年間で、パルサーと呼ばれるものの追跡を含む電波天文学の手法を使用して、何年にもわたる重力波を見ることができます。
おそらく次の5年以内、確かに次の10年以内に、宇宙の年齢とほぼ同じ周期の重力波が見られるでしょう。彼らが空に作るパターンを通して、私たちは宇宙マイクロ波背景放射と呼んでいます。
今後20年以内に4つの異なる重力波ウィンドウが開き、それぞれが異なるものを見るようになります。これで宇宙の誕生を探ります。宇宙のいわゆる「インフレ時代」。基本的な力の誕生と、それらがどのようにして生まれたのかを調査します。重力波を使って、宇宙の初期の瞬間にそれらが生まれるのを見ていきます。現在行っているブラックホールの衝突を観察しますが、巨大なブラックホールが衝突します。ブラックホールによって星が引き裂かれるのを見ていきます。
これまでに見たことのない素晴らしい範囲の物を見ることができます。これは、光学天文学が何世紀にもわたって続いてきたので、何世紀にもわたって続くでしょう。これは始まりにすぎない。
クリストファー・ノーランと一緒に仕事をしました 科学とビジュアルを構築するポール・フランクリン 後ろに 星間。 映画のブラックホール、ガルガントゥアはどれくらい正確でしたか？
これは、ハリウッド映画に登場した最も正確な表現です。の主任科学者であるオリバー・ジェームズ ポール・フランクリン の会社 ダブルネガティブ 、私からのいくつかの主張で、イメージングを行うためのまったく新しい方法を発明しました。その意味で、より滑らかで正確な画像を生成します。それがIMAX映画に必要なものです。
私たちは新しい技術を使用しましたが、古い技術を使用して、天体物理学者は1980年に遡るガルガンチュアの画像のような画像を作成してきました。これはフランスのジャンピエールルミネによって最初に行われました。ガルガントゥアに似たブラックホールの画像がありますが、天体物理学の文献ではめったに見られません。これは、天文学者が実際に望遠鏡で見るものではありません。 
映画「インターステラー」に描かれた架空のブラックホール、ガルガントゥア。（クレジット：ワーナーブラザース）
これは、最高解像度のバージョン、最も魅力的なバージョン、そして最も魅力的なバージョンです。しかし、正確な描写は以前に天体物理学者によって行われてきました。
映画の中で、ブランド教授は、クーパーが恒星間航行から戻るまでに、重力の問題を解決していただろうと説明しています。その問題は何でしたか？
映画では、地球は生物学的に死んでおり、残りの人は数百万人に過ぎません。ブランド教授と彼と一緒に働く人々の探求は、宇宙移民でそれらの残りの人々を地球から持ち上げることが可能かどうかを調べることです。彼らにはそれを行うためのロケットパワーがありませんでした。彼らには地球上に宇宙移民を建設する力がありましたが、それらを持ち上げるロケットの力はありませんでした。
映画では、突然発生した重力異常があり、この重力異常が発生し始めたことから、ブランド教授は重力を制御したり、その振る舞いを変えたりできるのではないかと示唆しました。
彼がやりたかったのは、小さなロケットの力を使って私たちを持ち上げるのに十分な時間、地球の引力を下げることでした。問題は、これらの異常を利用する方法を学ぶことでした。マーフの寝室の異常の例、つまりほこりの落下パターンをご覧ください。これらの異常を利用して、実際に地球の重力を下げることができますか？
人類は恒星間航行からどれくらい離れていますか？
私たちはおそらく約3世紀以内にそうなると思います。とても難しいです
あなたがそれをどのように行うかについてのアイデアがあります、一般的に何世代にもわたって続く宇宙コロニーに人々を置くことを含みます。人々が持っていた推進力のアイデアがあり、それは4世紀のうちの3世紀に人間によって達成されるだろうと私に思わせます。
背後にあるオスカー受賞の視覚効果アーティストとのインタビューを読む 星間 、ポールフランクリン。
ロビン・シーマンガルは、NASAと宇宙探査の擁護に焦点を当てています。彼は現在住んでいるブルックリンで生まれ育ちました。で彼を見つけてください インスタグラム 宇宙関連のコンテンツについては、@ not_gatsbyをご覧ください。
