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MAZZI FINE ART ニューコレクション 2020
今回の撮影パワースポットは、最高峰のパワースポット、「VIRGO」ヨーロッパ重力波研究所
2020年8月現在はコロナウイルスの社会状況の為に、研究所の中に入ることはできません。
その為、VIRGOの研究所敷地外からの撮影となります。
その偉大なる研究所はイタリアのピサ近郊にあります。
そして、ピサで有名な場所は「ピサの斜塔」、ガリレオ・ガリレイが実験を行ったと言われている場所です。
ガリレオ・ガリレイは、世界で初めて望遠鏡を使用して木星の衛星、月面の凹凸（＝クレーター）、太陽の黒点などのを発見し、
『星界の報告』(1610年刊行)『天文対話』(1632年)『新科学対話』(1638年)を著した偉大なるイタリアの天文学者です。
自然現象に対して、数学的手法および思考実験を用いて迫り、（仮説を）実験によって検証するというガリレイの方法は、
(当時はまだ存在していなかった）「科学」の方法を新たに確立するのに大きく貢献するものでありました。
実際にガリレオがピサの塔で行った実験は、斜めに置いたレールの上を、重さが異なり大きさが同じ球を転がす実験です。
斜めに転がる物体であればゆっくりと落ちていくため、これで重さによって落下速度が変わらないことを実証しました。
この実験は、実際にもその様子を描いた絵画が残っています。
アリストテレスの自然哲学体系では、重いものほど早く落下することになっていたため、
ここでもアリストテレス派の研究者と論争になりました。
ガリレオが地動説を唱えた時、異端児としてカトリック教会から有罪判決を受けたことはかなり有名です。
このことから、当時地動説を唱えるものはすべて異端とされ、それによって科学の発展が阻害されました。
しかし、
ガリレオ・ガリレイは、望遠鏡によって観察した宇宙の真実を知っているため、理不尽な裁判に屈することはありませんでした。
ガリレオ・ガリレイは、その当時に信仰されていた間違った自然現象の説明を、科学的な実験によって多くを真実へと覆した人物です。
VIRGOも同じく、これまで存在が実証されていなかった重力波を、実証した偉大なる存在です。
同じピサにあることにも運命を感じます。
「VIRGO」は、宇宙からの重力波を検出するために国際協力によって構築された大型干渉計です。
重力波は、アインシュタインの一般相対性理論によって予測される効果です。
VIRGOは、長距離3 kmのマイケルソン干渉計で、マチェラータのサントステファノにあるカッシーナの自治体にあります。
VIRGO重力干渉計
VIRGOのコラボレーションは、20の異なるヨーロッパの研究グループに属する280人以上の物理学者とエンジニアで構成されています。6つのグループはフランスの国立科学研究センター（CNRS）に属しています。イタリアの国立核物理研究所（INFN）で8人。オランダのニケフで2人。ハンガリーのMTA Wigner RCP。ポーランドのPOLGRAWグループ。スペインのバレンシア大学。また、CNRS、INFN、およびニケフによって資金提供された、イタリアのピサの近くでVIRGO検出器をホストしている研究所である欧州重力天文台、EGO。 EGOは、サイトとそのインフラストラクチャのメンテナンスをサポートします。データ分析のための計算センターの管理を扱います。この機関は、ヨーロッパにおける重力波研究の実験的および理論的分野の研究開発活動の一部を促進し、資金を提供しています。
ヨーロッパにおける重力波の干渉検出の基礎
物理学者とエンジニアの最初のグループは、主に高エネルギー物理学のバックグラウンドを持っており、地球にバインドされた干渉重力波検出器の主要な問題の1つ、つまり吊り下げられた光空洞を構築する可能性を調査し始めました。ミラーを作業位置に維持するには、サスペンションが必要です。しかし、彼らは装置を地面の地震動に結びつけるべきではありません。実装された基本的なアイデアは、通常は数ヘルツを超える関連する周波数帯域で要求されたノイズ除去を生成する一連の振り子の1つです。この周波数より下では、ノイズの減衰はありません。ミラーの動きを減らすには、高度なアクティブ制御戦略が必要です。グループは、光学とデータ分析の能力を持つ物理学者を含む最初の核から拡大しました。VIRGOとVIRGO+の構築、試運転、データ取得において重要な役割を果たしました。現在世界中の重力波実験で重要な役割を果たしている数人の若い物理学者が、グループ内で最初のステップを踏み出しました。
グループは、VIRGO Advancedの実装において基本的な役割を担っています。
「伝統的な」責任に取り組んでいますが、次の科学的分析で活用されるデータ分析への関心が高まっています。
目標
VIRGOの最初の目標は、重力波を観測することでした。これは、2015年にLIGO科学コラボレーションと一緒に達成した目標です。
現在VIRGOは、天体物理学起源のますます多くの重力信号を明らかにし、
それらから可能な限り多くの科学的情報を抽出することを目指しています。
このため、コラボレーションは、機器の感度を徐々に高めることを目的とした複数年の改善プロジェクトに取り組んでいます。
これらの実験的開発期間は、高度なVIRGOおよび高度なLIGOに加えて主に主役となる重力波を検出するためのグローバルプログラムにおいて、現在作成中の干渉検出器、つまり日本のKAGRAおよびインドで3番目のLIGO検出器もプロジェクトに取り組んでいます。
VIRGOが検出できる重力波（感度が高い周波数は10〜5000 Hzの拡張範囲にあります）は、星の中の超新星爆発からの（中性子星またはブラックホールまたは混合穴の）バイナリシステムの合体から予想されます。中性子星の降着、地殻の小さな変形を伴う回転中性子星、およびビッグバン後の宇宙の最初の瞬間に生成された重力背景から、大規模です。
従って、
VIRGOは、宇宙がより伝統的な電磁放射とは異なるメッセンジャー（重力波）で観測される新しい天文学の開発において重要な役割を果たすことを目指しています。
さらに、将来的には、電磁信号、宇宙線、ニュートリノによって与えられるものに重力情報を追加して、さまざまなメッセンジャー（マルチメッセンジャー）への天文学への扉を開くことがおそらく可能になるでしょう。
今まで謎だった宇宙の解明がより具体的に飛躍します。
説明
概略的にVIRGOは長さ3 kmの2本のアームで構成され、Lに配置されています。
レーザー光源のビームは、Lの頂点にあるビームスプリッターによって2つに分割されます。次に、フォトダイオードによって測定される頂点で再結合します。重力波が干渉計を通過すると、時空の摂動が2本の腕の相対的な長さの変化として現れます。これにより、アームが同じ長さである場合（相殺的干渉をもたらす）、完全に逆位相であるリコンビナントビームがわずかに同相であると判断されます。
これにより、フォトダイオードで測定可能な信号が得られます。
VIRGOに期待される宇宙起源の重力波の場合、腕の長さ（3 kmの長さ）の変動は非常に小さく、10〜18 m程度です。
実際には、VIRGOの光学構成ははるかに複雑で、重力波の通過によって引き起こされるかすかな信号をマスクするノイズのさまざまな発生源を削減します。
実際、ノイズを最小限に抑える努力がVIRGOタイプの検出器の設計を形作り、信号は腕の長さによってのみ増加することができます。たとえば、VIRGOはアームに沿って共振光学キャビティを使用して有効長を増やします。この目的のために、半反射鏡が2つのアームそれぞれのビームスプリッターの近くに吊り下げられ、ミラーが配置されたファブリペロー干渉計を備えた光学キャビティを形成します。
さらに、VIRGOはまた、レーザー光源とビームスプリッターの間に配置されたミラーのおかげで作成された光リサイクル空洞を備えています。主要な光学部品のサスペンションは、機械的/地震ノイズの発生源を減らすために不可欠です。
Advanced VIRGOでは、重要な光学コンポーネントとフォトダイオードを収容するバンクも停止されています。光は真空中で伝搬されるため、VIRGOはヨーロッパで最大の超高真空（1μPa未満）システムとなっています。
同様の実験ですが、範囲ははるかに広く、LISAになります。測定は、太陽を周回する3つの人工衛星によって行われ、打ち上げ日は2034年に予定されています。 2015年12月3日、ESAのリサパスファインダー衛星が打ち上げられ、3つのLISA衛星で使用されるテクノロジーのテストを支援しました。
科学的発見
2016年2月11日、VIRGOとLIGO科学コラボレーションは、重力波の最初の直接観測（GW150914という名前）のニュースを公開しました。地球から約13億光年離れて互いに合体した太陽の塊、VIRGOは31倍と25倍の太陽質量を持つ2つのブラックホールの合体から来る重力波（GW170814という名前）を初めて観測しました。
このイベントは、3つのVIRGO検出器であるLIGO HanfordとLIGO Livingstonによって同時に最初に観測されました。
これにより、はるかに正確な三角測量が可能になり、非常に離れた3つの干渉計によるイベントの検出により、重力波の分極、特に一般相対性理論で許可されていない分極の研究も可能になりました。GW170814のデータは一般相対性理論と一致しています。
このアニメーションでは、2015年9月14日、イタリア時間の10:50:45に初めてキャプチャされた2つのブラックホールの衝突によって放出される重力波の音への変換を聞くことができます。
物理学者は、検出された重力波は、2つのブラックホールが1つより大規模に回転するブラックホールに結合するプロセスの最後の1秒に発生したと判断しました。このプロセスは予測されていましたが、以前は観察されていませんでした。 2つのブラックホールはそれぞれ太陽の約30倍の質量を持っていると推定されています。信じられないほど強力なイベントは、観測可能な宇宙のすべての星の50倍のエネルギーを放出し、ほんの一瞬しか持続しませんでした。 。
アニメーションの最初の2つの画面では、電波の周波数は重力波の周波数に正確に対応しています。アニメーションの2番目の2つの画面は、音を再び再生しますが、人間の聴覚領域により適した高い周波数で再生されます。アニメーションは、元の周波数をもう一度再生することで終了します。シーケンスは数回繰り返されます。
らせん状のブラックホールが近づくにつれて、重力波の周波数が増加します。重力波を生成するいくつかのイベントは鳥のさえずりのように聞こえるので、科学者はこれらの音を「おとぎ話」と呼びます。
重力波は、時空の「ファブリック」内の波紋であり、重力場の摂動であり、深宇宙での天体物理学的大変動によって生成された後に地球に到達します。この発見は、アルバートアインシュタインの1915年の一般相対性理論の重要な予測を裏付け、宇宙に関する前例のない発見のシナリオを開きます。
真実への敬意と継承
「Rosa Ble」
青いバラは、重力波の美しい波紋、深宇宙の美しさのパワーを記憶しています。
MF®
MAZZI FRANCESCO
「Rosa Ble」
青いバラ
キャンバスサイズ：45cm×45cm×6,3cm
美しいブルーのオイルカラー/24金箔23金箔/ダイヤモンド
特製3Dプッシュアップフレームで装飾されます。
新しい感動へ導くアート MAZZI FINE ART®
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