KAGRA
アルベルト・アインシュタインが提唱した重力波を観測で捉えようとする試みは、レーザー干渉計を用いる手法が主流となっている。日本では、1999年に基線長300mのTAMA300が稼動を始めたが、これは天の川銀河内で中性子星が衝突した場合に生じる重力波を捉える感度しか持っておらず、その確率は数十万年に1度程度と考えられている。そのため、東京大学宇宙線研究所の重力波グループが中心となって高い感度を持つ観測装置が構想された。
重力波による空間の伸び縮みを測定するレーザー干渉計では、ノイズを除く事が重要になる。新しい設備は、7億光年の範囲で起こる中性子星衝突を感知できるよう構想され、そのために地面振動の影響が少ない神岡鉱山が選ばれた。さらに高さ14mの振り子構造を持たせて外部振動の影響を減らした反射鏡を、熱による分子レベルの運動を極力除くために約-253°Cまで冷却する装置を4つ連結させる2016年2月には、LIGOグループは、ブラックホール連星からの重力波を捉えることに初めて成功した、と発表した。しかし、レーザー干渉計による測定では、少なくとも3台以上の干渉計の同時観測がないと、どの位置から重力波が来たのかは特定できない。これら複数の設備が協調すれば、到達時間の差から重力波源天体の方向を割り出すことができる。
KAGRA(かぐら、英: Kamioka Gravitational wave detector, Large-scale Cryogenic Gravitational wave Telescope)、旧称LCGT (英: Large-scale Cryogenic Gravitational wave Telescope) は、日本の岐阜県飛騨市神岡町にある重力波望遠鏡である。神岡鉱山内の、スーパーカミオカンデやカムランド、XMASSと同じ地下に建設され、アメリカ合衆国のLIGOや欧州のVirgoと同じく基線長3kmのレーザー干渉計で重力波を検出する。地下に建設、鏡を冷却、サファイアを鏡に使用するという点がLIGOやVirgoとは異なる特徴である。名称は、神岡の「KA」と重力波 (Gravitational wave) の「GRA」を合わせたものである。
KAGRAプロジェクトは、2010年に文部科学省の「最先端研究基盤事業」に選定され、東京大学宇宙線研究所 (ICRR) 、高エネルギー加速器研究機構 (KEK) 、自然科学研究機構国立天文台 (NAOJ) が共同でホスト機関となり、富山大学など国内外の研究機関と協力して進められてきた。2019年秋の完成後、調整、試験運転を経て、2020年2月25日に観測を開始した。