日本の重力波追跡観測チームJ-GEMは、重力波望遠鏡の「LIGO」(アメリカ)と「Virgo」(ヨーロッパ)が観測した重力波源「GW170817」を観測し、重力波源の可視光・赤外線対応天体をとらえて、その明るさの時間変化を追跡することに初めて成功した。観測チームは広島大学、国立天文台、甲南大学、鹿児島大学、名古屋大学、東京大学などで構成。

 アインシュタインが1916年に予言した重力波は重力による空間の歪みが光速で伝わる現象で、LIGOによって2015年に初めて直接観測され、この功績に対し2017年ノーベル物理学賞が授与された。しかし、重力波観測だけではどの天体が放射したものかは不明だった。

 中性子星は半径が10キロメートル程度の高密度天体(密度は1立方センチメートルあたり10億トン)で、ブラックホール合体の場合とは異なり、中性子星同士が合体すると多様な波長の電磁波放射が予想されていた。

 2017年8月17日、LIGO/Virgo共同チームが中性子星合体による重力波を観測。すぐに世界中の70以上の天文台に伝えられた。11時間後、複数の望遠鏡が重力波に対応する天体(SSS17a)を発見した。

重力波検出から約17時間後にハワイのすばる望遠鏡(国立天文台)、ニュージーランドのMOA-II望遠鏡(名古屋大学、大阪大学)とB&C望遠鏡(カンタベリー大学)、南アフリカのIRSF望遠鏡(名古屋大学、鹿児島大学)、日本国内の望遠鏡群により光赤外追跡観測を実施し、近赤外線の減光の様子を15日間連続で追跡することに成功した。

この観測結果は、鉄より重い元素(金、プラチナ、レアアースなど)を合成する過程の一つである「rプロセス」を伴う電磁波放射現象「キロノバ」によるものとされ、重元素の起源に迫る大きな一歩とされる。

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