重力波はアインシュタインの1916年の相対性理論によって予測されていますが、それらを検出することは非常に困難であり、観測に近づくには何十年もかかります。現在、SUGAR（シラキュース大学重力および相対性クラスター）という名前のスーパーコンピューターの助けを借りて、レーザー干渉計重力波観測所（LIGO）によって収集された2年間のデータを分析して、重力波を見つけます。検出されたら、宇宙の最も強力な衝突と爆発のいくつかの場所が見つかると期待されています。おそらく、天のブラックホールの遠くのリンギングが聞こえても…
重力波は光速で移動し、宇宙全体を伝播します。宇宙サイズの池の表面のさざ波のように、それらは起点から離れて移動し、時空の構造を通り抜けて宇宙の近傍を通過するときに検出されます。重力波は、超新星（巨大な星が燃料を使い果たして爆発するとき）などの大規模な恒星イベントや、ブラックホールや中性子星などの大規模な天体コンパクトハローオブジェクト（MACHO）間の衝突によって生成されます。理論的には、それらは、宇宙で振動、伝播、または衝突する十分に重い物体によって生成されます。
LIGOは、MITとCaltechがKip Thorne、Ronald Drever、Rainer Weissによって設立された非常に野心的な3億6500万ドル（National Science Foundationが資金提供）の共同プロジェクトで、2005年にデータの取得を開始しました。LIGOは、レーザー干渉計を使用して重力波の通過を検出します。波が局所的な時空を通過するとき、レーザーはわずかに歪んで、干渉計が時空変動を検出できるようにする必要があります。 LIGOから2年間データを取得した後、重力波サインの検索を開始できます。しかし、LIGOはどのようにブラックホールによって生成される波を検出できますか？これがSUGARの出番です。
シラキュース大学助教授のダンカンブラウンは、Simulating eXtreme Spacetimes（SXS）プロジェクト（CaltechとCornell Universityとの共同研究）の同僚とともに、2つのブラックホールの衝突をシミュレートする目的でSUGARを組み立てています。これは非常に複雑な状況で、衝突と重力波の生成を計算するには、320のCPUと640ギガバイトのRAMを備えた80台のコンピューターのネットワークが必要です（比較として、入力しているラップトップには2つのCPUが1つ搭載されています。ギガバイトのRAM…）。ブラウンには、SUGARが分析するLIGOデータを保存するための96テラバイトのハードディスク領域もあります。これはSXSチームにとって膨大なリソースになりますが、アインシュタインの相対性方程式を計算するために必要になります。
“重力波を探すことは、宇宙を聴くようなものです。イベントの種類が異なれば、波のパターンも異なります。 LIGOデータのすべてのノイズからモデルに一致する波形パターン（特殊なサウンド）を抽出したいと思います。」 –ダンカンブラウン
LIGOの観測能力とSUGARの計算能力（ブラックホールの重力波の特徴を示す）を組み合わせると、重力波の直接的な証拠が見つかる可能性があります。最初のものを作る 直接 ブラックホールが生成する重力波を「聞く」ことで可能なブラックホールの観測。
出典：Science Daily
