in a distant, distant galaxy,

遠い13億年の昔

two black holes locked into a spiral,

はるか彼方の銀河系で

falling inexorably towards each other

２つのブラックホールが

and collided,

逃れようのない 螺旋運動に捉えられ

converting three Suns' worth of stuff

引き寄せ合って 衝突しました

into pure energy in a tenth of a second.

太陽３つ分の物質が

For that brief moment in time,

コンマ１秒の間に 純粋なエネルギーへと変わりました

the glow was brighter than all the stars

その瞬間

in all the galaxies

既知の宇宙の

in all of the known Universe.

すべての銀河の 星を合わせたよりも

It was a very

明るい輝きを 放ちました

big

とてつもなく

bang.

大きな

But they didn't release their energy in light.

爆発です

I mean, you know, they're black holes.

しかしブラックホールですから

All that energy was pumped into the fabric of space and time itself,

エネルギーが光として解放された わけではありません

making the Universe explode in gravitational waves.

すべてのエネルギーが 時空そのものに取り込まれ

Let me give you a sense of the timescale at work here.

宇宙を重力波で 振るわせることになりました

1.3 billion years ago,

ここで話している時間の規模を 確認しておきましょう

Earth had just managed to evolve multicellular life.

13億年前というと

Since then, Earth has made and evolved

地球ではようやく 多細胞生物が現れた頃です

corals, fish, plants, dinosaurs, people and even -- God save us -- the Internet.

それ以降 地球には

And about 25 years ago,

珊瑚礁や魚や植物や恐竜や人間や さらにはインターネットまで現れました

a particularly audacious set of people --

そして25年前には

Rai Weiss at MIT, Kip Thorne and Ronald Drever at Caltech --

とりわけ野心的な人々 MITのレイナー・ワイス

decided that it would be really neat

カリフォルニア工科大のキップ・ソーンや ロナルド・ドレーバーたちが

to build a giant laser detector

ブラックホールの 衝突などで生じる

with which to search for the gravitational waves

重力波を検出する

from things like colliding black holes.

巨大なレーザー検出器を

Now, most people thought they were nuts.

作ったらいいんじゃないかと 思い立ちました

But enough people realized that they were brilliant nuts

多くの人は常識外れな連中だと 思いましたが

that the US National Science Foundation decided to fund their crazy idea.

それを 卓越した常識破りだと 認める人もたくさんいて

So after decades of development,

米国立科学財団が このぶっ飛んだアイデアに 研究費を出すことにしました

construction and imagination

そして数十年におよぶ

and a breathtaking amount of hard work,

構想 開発 建設

they built their detector, called LIGO:

驚異的な努力の末に 完成させました

The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory.

その名も LIGO (ライゴ)

For the last several years,

レーザー干渉計 重力波観測所です

LIGO's been undergoing a huge expansion in its accuracy,

この数年間に

a tremendous improvement in its detection ability.

LIGOは精度を 大幅に上げて

It's now called Advanced LIGO as a result.

検出能力を飛躍的に高め

In early September of 2015,

これは改良型LIGOと 呼ばれています

LIGO turned on for a final test run

2015年9月初め

while they sorted out a few lingering details.

LIGOは残っていた 細かな調整をしつつ

And on September 14 of 2015,

最終試運転のため 稼働を始めました

just days after the detector had gone live,

そして2015年9月14日

the gravitational waves from those colliding black holes

検出器が稼働を始めて ほんの数日後

passed through the Earth.

あのブラックホール衝突からの 重力波が

And they passed through you and me.

地球を通り過ぎました

And they passed through the detector.

私や皆さんの体を通り抜け

(Audio) Scott Hughes: There's two moments in my life

そしてLIGOの検出器を 通り抜けました

more emotionally intense than that.

(スコット・ヒューズの声) 人生で これ以上に心動かされた体験は

One is the birth of my daughter.

２度しかありません

The other is when I had to say goodbye to my father when he was terminally ill.

娘が生まれたときと —

You know, it was the payoff of my career, basically.

病床の父にお別れを 言わなければならなかったときです

Everything I'd been working on -- it's no longer science fiction! (Laughs)

これは自分の全仕事人生における クライマックスでした

Allan Adams: So that's my very good friend and collaborator, Scott Hughes,

オレがこれまでずっとやってきたものは もう空想科学じゃないんだって！

a theoretical physicist at MIT,

(講演者) これは私の親友であり 共同研究者でもある

who has been studying gravitational waves from black holes

スコット・ヒューズ MITの理論物理学者です

and the signals that they could impart on observatories like LIGO,

彼はブラックホールからの 重力波や

for the past 23 years.

LIGOのような観測施設で 検出しうる信号を

So let me take a moment to tell you what I mean by a gravitational wave.

23年に渡って 研究してきました

A gravitational wave is a ripple

ここで重力波とは何かを 少しお話ししておきましょう

in the shape of space and time.

重力波というのは

As the wave passes by,

時空の形に現れる 波紋のようなものです

it stretches space and everything in it

波が通るとき

in one direction,

空間と その中の あらゆるものが

and compresses it in the other.

同じ１つの方向に 引き延ばされ

This has led to countless instructors of general relativity

他の方向に 押し縮められます

doing a really silly dance to demonstrate in their classes on general relativity.

お陰で一般相対性理論を 教える教師は

"It stretches and expands, it stretches and expands."

教室でおかしなダンスを する羽目になります

So the trouble with gravitational waves

「伸びて 広がる 伸びて 広がる」

is that they're very weak; they're preposterously weak.

問題は 重力波が 極めて弱いということです

For example, the waves that hit us on September 14 --

馬鹿げているくらいに 弱いんです

and yes, every single one of you stretched and compressed

たとえば 9月14日の重力波は —

under the action of that wave --

そう ここにいる全員が

when the waves hit, they stretched the average person

重力波が来た時 引き延ばされ 圧縮されたんですよ —

by one part in 10 to the 21.

伸縮の大きさは 平均的な人で

That's a decimal place, 20 zeroes,

10の21乗分の１ほどです

and a one.

これは小数点の後に 0が20個続いて

That's why everyone thought the LIGO people were nuts.

1が来るという数字です

Even with a laser detector five kilometers long -- and that's already crazy --

だからこそ みんなLIGOに取り組む人々を どうかしていると思ったんです

they would have to measure the length of those detectors

５kmの長さのレーザー検出器を使っても — これだけで十分クレージーですが

to less than one thousandth of the radius of the nucleus

検出器の長さを

of an atom.

原子核の半径の 千分の１以下という精度で

And that's preposterous.

測らなければならないんです

So towards the end of his classic text on gravity,

途方もない話です

LIGO co-founder Kip Thorne

重力論の有名な教科書の 終わりの方で

described the hunt for gravitational waves as follows:

LIGOの設立者の１人である キップ・ソーンが

He said, "The technical difficulties to be surmounted

重力波検出の難しさについて こう語っています

in constructing such detectors

「そのような検出器を 構築するためには

are enormous.

技術的に膨大な困難を

But physicists are ingenious,

乗り越える必要があります

and with the support of a broad lay public,

しかし物理学者には 独創性があります

all obstacles will surely be overcome."

広く一般の人々からの 支援があれば

Thorne published that in 1973,

どんな困難も 乗り越えられるでしょう」

42 years before he succeeded.

ソーンはこれを1973年

Now, coming back to LIGO,

成功の42年も前に 書いていたのです

Scott likes to say that LIGO acts like an ear

LIGOに話を戻すと

more than it does like an eye.

スコットが よく言っているように

I want to explain what that means.

LIGOは 目よりは 耳に近いものです

Visible light has a wavelength, a size,

どういうことかと言うと

that's much smaller than the things around you,

可視光の場合 波長は

the features on people's faces,

身の回りにある物 —

the size of your cell phone.

人の顔かたちや 携帯電話なんかより

And that's really useful,

はるかに小さなものです

because it lets you make an image or a map of the things around you,

これはとても有り難いことで

by looking at the light coming from different spots

いろんな所から来る 光を見るだけで

in the scene about you.

身の回りの物について

Sound is different.

イメージや地図のようなものを 構成できます

Audible sound has a wavelength that can be up to 50 feet long.

音だと話が違います

And that makes it really difficult --

可聴音の波長は 15mにもなり得ます

in fact, in practical purposes, impossible -- to make an image

そのため音で 子供の顔のような

of something you really care about.

関心ある物の形を 捉えるというのは

Your child's face.

非常に難しく

Instead, we use sound to listen for features like pitch

実用的に不可能です

and tone and rhythm and volume

その代わり 音の場合には

to infer a story behind the sounds.

高さや 音色や リズムや 大きさに耳を傾けることで

That's Alice talking.

音の背後にある物語を 推測します

That's Bob interrupting.

アリスが話しているな

Silly Bob.

ボブが遮った

So, the same is true of gravitational waves.

バカなやつ

We can't use them to make simple images of things out in the Universe.

重力波も同じです

But by listening to changes

重力波で宇宙にある物の形を 単純に描き出すことはできません

in the amplitude and frequency of those waves,

しかし波の大きさや

we can hear the story that those waves are telling.

振動数の変化に 耳を傾けることで

And at least for LIGO,

波の語っている物語を 聞き取ることができます

the frequencies that it can hear are in the audio band.

LIGOの場合

So if we convert the wave patterns into pressure waves and air, into sound,

捉えられる振動数は 可聴帯域です

we can literally hear the Universe speaking to us.

だから波のパターンを 空気の圧力波である音に変換すれば

For example, listening to gravity, just in this way,

宇宙が語っていることを 文字通り聞くことができます

can tell us a lot about the collision of two black holes,

たとえば重力に 耳を傾けることで

something my colleague Scott has spent an awful lot of time thinking about.

ブラックホールの衝突について 分かることが 沢山あります

(Audio) SH: If the two black holes are non-spinning,

私の同僚のスコットが 多くの時間を 考えて過ごしてきたことです

you get a very simple chirp: whoop!

(スコットの声) ２つのブラックホールが 回転していない場合

If the two bodies are spinning very rapidly, I have that same chirp,

音は単純です 「ウゥーップ！」

but with a modulation on top of it,

２つのブラックホールが高速に 回り合っている場合 音は似ていますが

so it kind of goes: whir, whir, whir!

それに抑揚が加わって こんな感じになります

It's sort of the vocabulary of spin imprinted on this waveform.

「ウゥッウゥッウゥッ」

AA: So on September 14, 2015,

波形に回転の言葉が 刻まれているようなものです

a date that's definitely going to live in my memory,

(講演者) 2015年9月14日 —

LIGO heard this:

この日は 私の記憶に ずっと残り続けるでしょう

[Whirring sound]

LIGOが こんな音を捉えました

So if you know how to listen, that is the sound of --

(ウゥーップという音)

(Audio) SH: ... two black holes, each of about 30 solar masses,

聞く者が聞けば この音は紛れもなく—

that were whirling around at a rate

(スコットの声) それぞれ 太陽30個分ほどの質量がある

comparable to what goes on in your blender.

２つのブラックホールが

AA: It's worth pausing here to think about what that means.

ミキサーなみの速さで 回転し合っています

Two black holes, the densest thing in the Universe,

(講演者) この意味することを ちょっと考えてみましょう

one with a mass of 29 Suns

ブラックホールは宇宙で 最も密度が高い存在です

and one with a mass of 36 Suns,

一方は太陽29個分

whirling around each other 100 times per second

もう一方は 太陽36個分の質量があり

before they collide.

衝突の直前には 毎秒100回転という速さで

Just imagine the power of that.

互いに回り合っていました

It's fantastic.

それがどれほどの力か 想像してみてください

And we know it because we heard it.

すごいものです

That's the lasting importance of LIGO.

そして我々が それを知ったのは 聞くことによってなのです

It's an entirely new way to observe the Universe

ここに LIGOの 揺るぎない価値があります

that we've never had before.

宇宙を観測するかつてない

It's a way that lets us hear the Universe

まったく新しい方法なんです

and hear the invisible.

宇宙の目に見えない部分を

And there's a lot out there that we can't see --

聞けるようにしてくれる 方法なんです

in practice or even in principle.

事実上であれ 本質的にであれ

So supernova, for example:

目に見えないものは 沢山あります

I would love to know why very massive stars explode in supernovae.

たとえば超新星です

They're very useful;

重い星がどうして爆発して超新星になるのか 是非知りたいところです

we've learned a lot about the Universe from them.

超新星からは

The problem is, all the interesting physics happens in the core,

宇宙について 多くのことを学べます

and the core is hidden behind thousands of kilometers

問題は 興味深い物理現象は 核の部分で起きており

of iron and carbon and silicon.

核は何千キロもの 鉄や炭素やケイ素に

We'll never see through it, it's opaque to light.

覆い隠されている ということです

Gravitational waves go through iron as if it were glass --

光を通さず 見通すことはできません

totally transparent.

でも重力波なら 鉄だろうと

The Big Bang: I would love to be able to explore

ガラスか何かのように 通り抜けられます

the first few moments of the Universe,

それにビッグバン

but we'll never see them,

宇宙誕生直後のことを 探求できればと思いますが

because the Big Bang itself is obscured by its own afterglow.

それを見ることは 決してできません

With gravitational waves,

ビッグバン自体は その残光に 包み隠されているからです

we should be able to see all the way back to the beginning.

重力波なら

Perhaps most importantly,

原初の時に遡って 見ることができるはずです

I'm positive that there are things out there

何より重要なのは

that we've never seen

私たちが決して 見たことがなく

that we may never be able to see

見ることもできず

and that we haven't even imagined --

想像したことすら ないけれど

things that we'll only discover by listening.

聞くことによってのみ 発見できるものが

And in fact, even in that very first event,

きっとあるということです

LIGO found things that we didn't expect.

実際 あの最初の出来事において

Here's my colleague and one of the key members of the LIGO collaboration,

LIGOは我々の予期しなかったものを 発見しました

Matt Evans, my colleague at MIT, addressing exactly that:

私の同僚で LIGO共同研究の 主要メンバーである

(Audio) Matt Evans: The kinds of stars which produce the black holes

MITのマット・エヴァンズが まさにそのことを語っています

that we observed here

(マット・エヴァンズの声) ここで我々が観測している

are the dinosaurs of the Universe.

ブラックホールを作った星は

They're these massive things that are old, from prehistoric times,

いわば宇宙の 恐竜のような存在です

and the black holes are kind of like the dinosaur bones

とても大きく古い 太古の存在で

with which we do this archeology.

あのブラックホールは 古生物学者が研究する

So it lets us really get a whole nother angle

恐竜の骨のようなものです

on what's out there in the Universe

宇宙には何があり

and how the stars came to be, and in the end, of course,

星はどのように生まれ

how we came to be out of this whole mess.

その混沌の中からどうやって 我々が生まれるに到ったのか

AA: Our challenge now

まったく違った視点を 与えてくれるんです

is to be as audacious as possible.

(講演者) 我々の挑戦は今や

Thanks to LIGO, we know how to build exquisite detectors

これ以上なく 野心的なものになりました

that can listen to the Universe,

LIGOのお陰で

to the rustle and the chirp of the cosmos.

宇宙の そよぎや さえずりを 聴くことのできる

Our job is to dream up and build new observatories --

精巧な検出器の作り方が 分かりました

a whole new generation of observatories --

我々の仕事は 新たな観測所を 構想し建設することです

on the ground, in space.

まったく新世代の観測所を

I mean, what could be more glorious than listening to the Big Bang itself?

地上に 宇宙に作るのです

Our job now is to dream big.

ビッグバンそのものに耳を傾ける以上に 壮麗なことが他にあるでしょうか？

Dream with us.

大きな夢を抱くことが 私たちの仕事です

Thank you.

一緒に夢を抱きましょう

(Applause)

どうもありがとうございました