太陽からも重力波がでていますか？

質問

太陽からも重力波がでていますか？
もし出ているとしたら地球にどのくらいの時空の歪みを発生させているのか、ご存じの方いらっしゃいましたら教えていただけますと有り難いです。
どうぞよろしくお願いいたします。

回答No.5

foomufoomu · ベストアンサー

「腕を振るだけでも(きわめて弱い)重力波は出ている」とか報道で言っていますが・・・たしかにこれも重力波には違いないのですが・・・アインシュタインが言っている重力波はそれとは少し違います。

質量が変化する、質量をもつものが近づいたり遠のいたりする、(太陽でもこれが起きています)
これによって重力は変動し、それは遠くまで伝わります。これも重力波には違いないですが、これはニュートン力学でもわかる話です。

アインシュタインの説は、超新星爆発のような1回限りの（大きな）重力変動が起きた時、
ニュートン力学では１回の重力変動として伝わるだけですが、
一般相対論では、
たとえば、水面に石を投げ込んだときは、石は1回水面を動かすだけですが、そのあと長い間振動が続いて波が広がるように、
重力の変動も振動となって続いて、その波が広がる、ということを言っています。
これまでは、理論だけで、実際にそれが起きるところは観測されてなかったものが、今回、ブラックホールの衝突で観測できた、というところで話題になっています。

なので、太陽からも、（まったく観測不可能な大きさの）きわめて弱い重力波が出ているはずですが、
それは、今回ニュースになっている重力波とは、別の現象であるということです。

お礼

とても詳しく教えてくださりありがとうございます。
色々なタイプの重力波があること勉強になりました。
太陽からの重力波は観測不可能な大きさなのですね。
勉強になりました。どうもありがとうございました！

回答No.6

fujic-1990

> 太陽からも重力波がでていますか？

　『太陽から』とお尋ねのところから察するに、重力波を誤解なさっているようです。

　重力波というのは、「重さのある物体が動いた時に周囲の空間や時間が歪み、それが遠方まで波のように伝わる現象」です（新潟日報H28/02/12朝刊）。

　巨大なスポンジを空想してください。それが空間です。何もナイときのスポンジの高さを「Ａ地点」とします。

　そこに砲丸を置いたと考えて下さい。スポンジは砲丸の重さでへこみます。その状態から考えます。

　砲丸が静止していると、スポンジも静止しています。波はおこりません。

　つまり、物体が静止しているかぎり、その物体がブラックホールであっても、くどいですが静止しているかぎりは「波はおきません」。空間はへこんだままで、重力波はおきないのです。

　砲丸が転がって他へ移動すると、それまで砲丸があった部分のスポンジは軽くなるので上方へ移動します。

　行きすぎてＡ地点を通り過ぎます。上がりすぎた後また元に戻ろうとして下がります。下がりすぎてＡ地点を通り過ぎます。下がりすぎた後また元に戻ろうとして上がります。行きすぎてＡ地点を通り過ぎます。

　その、上下振動の繰り返しが、池の水面に広がる波のようにドンドンと遠くへ伝わり広がって行きます。

　このような物体の「動き」が原因でおきる波が、「重力波」と呼ばれるものです。

　つまり、重力波は、物体そのものからは生じません。物体の「動き」によって生じるのです。

　だから人間が腕を振り回したって、重力波は生じています。ただ、微小すぎて、どうやっても測れないだけです。

　もちろん、太陽は移動していますので、その動きで重力波は発生しています。

　再び新潟日報の説明を利用させてもらうと、超新星爆発による重力波でも、地球と太陽の間にある原子を１個揺らがせる程度だそうですので、太陽が移動しても、生じる重力波は微々たるもの。検出不能です。

　ちなみに、砲丸の近くへピンポン球を置くと、砲丸でへこんだそのへこみの「坂」を下って、ピンポン球は砲丸へと近寄っていきます。やがて接触します。

　これを見て、人間は「砲丸とピンポン球の間に重力が働いている」と言うのだ、という理解が、重力波的な理解です（ＮＨＫ、Ｅテレ、サイエンスゼロ）

お礼

とても詳しく教えてくださりありがとうございます。
重力波への自分の勘違いなどを少し理解できたと思います。
どうもありがとうございました。

回答No.4

kagakusuki

理論的には、太陽は1秒間に約3.827×10^26Jの電磁波エネルギーを放射していますが、エネルギーは質量と等価であり、3.827×10^26Jのエネルギーは4.258×10^6トンの質量に相当しますので、太陽は1秒ごとに少なくとも約426万トンずつ軽くなり続けている事になります。
　又、太陽は水素やヘリウムのプラズマを太陽風の形で放出しており、その総量は1秒当たり53～106万トン程度にはなります。(回答者の個人的な計算値です)
　太陽の質量が変化すれば太陽の重力の強さも変化しますから、上記の理由によって太陽が"僅かに"軽くなる事によっても重力波が発生している事になります。
　但し、これによる重力波の強度は、回答No.1で述べた惑星の影響によって発生する重力波などと比べても極めて微弱なものに過ぎないと思われます。

お礼

具体的な数字で表してくださり恐縮です。イメージしやすくて大変勉強になりました。ありがとうございます。
太陽からの重力波の発生の仕組みなど勉強になりました。出ていたとしても相当微弱のようですね。どうもありがとうございました。

回答No.3

tetsumyi

理論的に地球から見た太陽の質量は変化は認めることはできないので、重力波は出ていないと考えて良いでしょう。
時空の歪みは質量があれば発生し、地球の位置では相当大きい歪でそのために太陽の引力は大きいと言えます。

お礼

ご回答くださりありがとうございます。
勉強になりました。

回答No.2

noname#215107

太陽を小刻みに揺すれば重力波が発生すると思いますが、そこまでの重心移動は現在ありません。

お礼

ご回答くださりありがとうございます。
重力波の発生の方法など勉強になりました。

回答No.1

kagakusuki

太陽は木星を始めとする惑星の重力によって極僅かながら振り回されており、太陽の様な重力源が公転等の加速度運動をした場合には、周囲に及ぼす重力場の強さが変化するため、重力場が発生します。
　但し、太陽系の惑星の中で最も重い木星でも、その質量は太陽の千分一程度に過ぎませんから、太陽が動く距離は僅かなものでしかなく、実質的には動いていないと見做しても構わない程度のものに過ぎませんから、太陽が発する重力場の強さも極端に弱いものに過ぎないと考えられます。

お礼

詳しく教えてくださりありがとうございます。少し理解が深められました。どうもありがとうございました！