2016年2月11日、レーザー干渉計重力波観測所（LIGO）の科学者たちは、重力波の最初の検出を発表しました。 1世紀前のアインシュタインの一般相対性理論によってなされた予測を確認したこの開発は、宇宙学者や天体物理学者のための研究の新しい道を切り開きました。それ以来、より多くの検出が行われ、そのすべてがブラックホールの併合の結果であると言われていました。
しかし、グラスゴーとアリゾナの天文学者のチームによると、天文学者は大規模な重力の合体によって引き起こされた波を検出することに限定する必要はありません。彼らが最近作成した研究によると、高度なLIGO、GEO 600、および乙女座の重力波検出器ネットワークでも、超新星によって生成された重力波を検出できます。そうすることで、天文学者は崩壊する星の心の中を初めて見ることができます。
「三次元重力波シミュレーションによるコア崩壊超新星爆発メカニズムの推論」というタイトルのこの研究は、最近オンラインで公開されました。最近グラスゴー大学の重力研究研究所で博士号を取得したジェイドパウエルが率いるチームは、現在の重力波実験はコア崩壊超新星（CSNe）によって生成された波を検出できるはずであると主張しています。
タイプII超新星としても知られているCCSNeは、巨大な星がその寿命の終わりに達し、急速な崩壊を経験したときに何が起こるかです。これは、星の外層を吹き飛ばす大規模な爆発を引き起こし、残された中性子星を残して、最終的にブラックホールになる可能性があります。星がそのように崩壊するためには、太陽の質量の少なくとも8倍（ただし40〜50倍以下）でなければなりません。
これらのタイプの超新星が発生すると、コアで生成されたニュートリノは、コアの崩壊によって放出された重力エネルギーを星のより冷たい外側の領域に移すと考えられています。パウエル博士とその同僚は、この重力エネルギーは現在および将来の機器を使用して検出できると信じています。彼らが彼らの研究で説明するように：
「現在、重力波検出器によってCCSNeは検出されていませんが、以前の研究では、高度な検出器ネットワークは、大マゼラン雲（LMC）へのこれらのソースに敏感である可能性があることを示しています。 CCSNは、信号のニュートリノおよび電磁対応物が予想されるため、aLIGOおよびAdVにとって理想的なマルチメッセンジャーソースです。重力波は、CCSNeのコアの深部から放出されるため、重力波信号の再構築から状態方程式（EOS）などの天体物理学パラメータを測定できる場合があります。」
パウエル博士と彼女はまた、彼らの研究の中で超新星モデル証拠抽出器（SMEE）を使用して実装できる手順を概説しています。次に、チームは重力波コア崩壊超新星の最新の3次元モデルを使用してシミュレーションを実行し、バックグラウンドノイズを除去してCCSNe信号を適切に検出できるかどうかを判断しました。
パウエル博士が電子メールでスペースマガジンに説明したように：
「超新星モデルエビデンスエクストラクタ（SMEE）は、超新星が爆発に必要な莫大な量のエネルギーを取得する方法を決定するために使用するアルゴリズムです。ベイジアン統計を使用して、考えられるさまざまな爆発モデルを区別します。この論文で最初に検討するモデルは、爆発エネルギーは星が放出するニュートリノから来るというものです。 2番目のモデルでは、爆発エネルギーは急速な回転と非常に強い磁場から発生します。」
このことから、チームは、3つの検出器ネットワークで、研究者は、距離に応じて、高速回転する超新星の爆発力学を正しく決定できると結論付けました。 10キロパーセク（32,615光年）の距離では、CCSNeの信号を100％の精度で検出でき、2キロパーセク（6,523光年）の信号は95％の精度で検出できます。
言い換えると、超新星がローカル銀河で発生する場合、高度なLIGO、Virgo、GEO 600重力波検出器によって形成されるグローバルネットワークは、それを捕捉する可能性が非常に高くなります。これらの信号を検出することで、画期的な科学も可能になり、科学者は爆発する星の内部を初めて「見る」ことができます。パウエル博士が説明したように：
「重力波は、電磁放射が逃げることができない星の中心の深部から放出されます。これにより、重力波検出により、他の方法では決定できない爆発メカニズムに関する情報を知ることができます。また、星がどれだけ速く回転しているかなど、他のパラメータを決定できる場合もあります。」
博士の研究を最近終えたパウエル博士は、オーストラリアのスウィンバーン大学が主催する重力波プログラムである重力波発見のためのRCセンターオブエクセレンス（OzGrav）のポスドクのポジションにも就く予定です。その間、彼女と彼女の同僚は、高度な検出器観測の実行の最初と数秒の間に発生した超新星について、ターゲットを絞ったサーチャーを実施する予定です。
この時点では、超新星が検出可能であることを示す必要な信号が見つかるという保証はありませんが、チームには大きな期待があります。そして、この研究が天体物理学と天文学に持つ可能性を考えると、彼らだけではほとんどありません！
