（2015年9月に行われた）重力波の初めての検出は天文学に革命を引き起こしました。この出来事は、1世紀前にアインシュタインの一般相対性理論によって予測された理論を確認しただけでなく、遠いブラックホール、超新星、および中性子星の合体がそれらの結果としての波を調べることによって研究できる新しい時代の幕開けでもありました。
さらに、科学者たちはブラックホールの合併が実際には以前考えられていたよりもはるかに一般的である可能性があることを理論化しました。モナッシュ大学の2人の研究者が実施した新しい調査によると、これらの合併は数分に1回行われます。宇宙のバックグラウンドノイズを聞くことで、これまでに検出されなかった何千ものイベントの証拠を見つけることができたと彼らは主張しています。
彼らの研究は、「天体物理学的重力波背景の最適検索」と題され、最近ジャーナルに掲載されました 物理的レビューX。この研究は、モナッシュ大学の上級講師であるRory Smithと研究員であるEric Thraneによってそれぞれ行われました。どちらの研究者も、重力波発見のためのARCセンターオブエクセレンス（OzGrav）のメンバーです。
彼らが研究で述べているように、2〜10分ごとに、2つの恒星質量ブラックホールが宇宙のどこかで合流します。これらのごく一部は、レーザー干渉計重力波天文台やおとめ座天文台などの高度な機器で結果として生じる重力波イベントを検出できるほど大きいです。残りは、しかし、確率的な背景ノイズの一種に貢献しています。
このノイズを測定することにより、科学者はイベントの方法でより多くを研究し、重力波についてより多くを学ぶことができるかもしれません。スレーン博士がモナッシュ大学の記者発表で説明したように：
「重力波の背景を測定することで、遠く離れたブラックホールの集団を研究することができます。いつか、この手法により、ビッグバンからの重力波がブラックホールや中性子星からの重力波の背後に隠れて見えるようになるかもしれません。」
重力波の研究に関しては、スミス博士とスレーン博士は素人ではありません。昨年、彼らは両方とも大きなブレークスルーに関与しました。そこでは、LIGO Scientific Collaboration（LSC）とVirgo Collaborationの研究者たちは、合体する中性子星のペアからの重力波を測定しました。重力波と可視光の両方で中性子星合体（別名キロノバ）が観測されたのはこれが初めてでした。
このペアは、2015年9月に最初に重力波を検出したAdvanced LIGOチームの一部でもありました。これまでに、LIGOとVirgoのコラボレーションにより、6つの重力波イベントが確認されています。しかし、スレーン博士とスミス博士によれば、これらの検出器が処理するだけの機能を備えていないイベントが毎年10万件も発生する可能性があります。
これらの波が一緒になって重力波の背景を作成します。また、個々のイベントを検出するには微妙すぎるため、研究者たちは長年にわたって一般的なノイズを検出する方法の開発を試みてきました。かすかなブラックホールシグナルのコンピューターシミュレーションと既知のイベントからのデータの質量の組み合わせに依存している、博士。スレーンとスミスはまさにそれをしたと主張する。
このことから、このペアはシミュレーションデータ内で、かすかなブラックホールの合併の証拠であると考える信号を生成することができました。 Drane ThraneとSmithは今後、新しい方法を実際のデータに適用することを望んでおり、楽観的に結果が得られると予測しています。研究者たちはまた、先月スウィンバーン工科大学に設置された科学者がLIGOデータで重力波を探すのを支援する新しいOzSTARスーパーコンピューターにアクセスできるようになります。
このコンピュータは、CalTechやMITのスーパーコンピュータを含むLIGOコミュニティで使用されているものとは異なります。 OzGravは、従来の中央処理装置（CPU）に依存するのではなく、グラフィックプロセッサユニットを使用しています。これは、一部のアプリケーションでは数百倍も高速になる場合があります。 OzGRavスーパーコンピューターのディレクターであるMatthew Bailes教授によると、
「1998年に私が研究所で構築した最初のスーパーコンピューターよりも125,000倍強力です。GPUの力を利用することで、OzStarは重力波天文学で大きな発見をする可能性があります。」
重力波の研究で特に印象的だったのは、重力波が非常に速く進んだ方法です。 2015年の最初の検出から、Advanced LIGOとVirgoの科学者は、6つの異なるイベントを確認し、さらに多くの検出を予測しています。その上、天体物理学者たちは重力波を使用して、それらを引き起こす天文学的な現象についてさらに学ぶ方法を考え出しさえしています。
このすべてが可能になったのは、計装の改善と観測所間のコラボレーションの拡大のおかげです。さらに、追加の信号とバックグラウンドノイズのアーカイブデータをふるいにかけるように設計されたより洗練された方法により、この神秘的な宇宙の力について多くを学ぶことができます。
