공식적입니다 : 과학자들은 너무 많은 중력파 신호를 감지하여 추적을 위해 특별한 카탈로그가 필요합니다. 하지만 그게 다가 아닙니다. 그들은 집계 에 4 개의 새로운 탐지 를 추가 했으며 그 신호 중 하나는 이중 기록을 깨는 신호였습니다 .
이중와 미에 대해 이야기하기 전에 요약 : 2015 년 9 월 14 일, 레이저 간섭계 중력파 관측소 (LIGO)는 13 억 개의 빛에 위치한 두 블랙홀의 충돌로 인해 발생한 최초의 중력파 이벤트를 감지했습니다. -년. 노벨상을 수상한이 탐지는 대단한 일이었습니다. 우주에서 가장 거대한 물체에 의해 촉발 된 가장 에너지적인 사건에 의해 발생하는 시공간의 미세한 물결을 감지 할 수있는 첨단 천문대를 구축하는 데 수십 년이 걸렸습니다. 그 이후로 이탈리아 피사 근처에 있는 처녀 자리 감지기 는 이러한 이벤트를 추적하여 중력파 감지의 정확도를 높였습니다.
LIGO와 Virgo는 2017 년 8 월 17 일에 최초 (현재는 유일한) 중성자 별 합병을 발견 했습니다.
지금까지 모든 블랙홀 합병은 항성 질량의 블랙홀, 즉 우리 태양 질량의 수십 배에 달하는 거대한 별이 초신성으로 죽은 후에 형성된 블랙홀 사이에서 발생했습니다. 블랙홀 충돌 횟수를 세어 우주에서 얼마나 자주 이진 항성 질량 블랙홀이 합쳐 지는지에 대한 정교한 창을 열었습니다. 이것은 확장하여 얼마나 많은 항성 질량 블랙홀이 숨어 있는지 추정치를 제공합니다. 그러나 우리의 전류 감지기 는 초대 질량 블랙홀의 합병으로 생성되는 중력파를 감지 할 수있는 장비가 없습니다 .
아인슈타인에서 블랙홀까지
알버트 아인슈타인은 100 년 전에 그의 역사적인 일반 상대성 이론에서 이러한 파동의 존재를 예견 한 것으로 유명했지만, 기술이 따라 잡은 것은 이제야. 2015 년부터 물리학 자들은 11 개의 사건 (이원 블랙홀에 의해 10 개, 이원 중성자 별에 의해 1 개)을 탐지함으로써 아인슈타인의 예측을 굳혔습니다.
중력파는 돌이 중앙에 떨어지면 연못 표면에 생성되는 잔물결로 시각화 할 수 있습니다. 돌은 블랙홀 (또는 중성자 별)과 연못의 2 개가 충돌하는 순간에 생성 된 에너지를 나타냅니다. 차원 표면은 공간의 3 차원에 대한 조잡한 비유입니다. 파도는 빛의 속도로 전파되고 충돌하는 물체가 더 거대할수록 더 많은 에너지가 생성되므로 파도가 더 강력 해집니다. 이 파도는 유니버스 (LIGO 처녀와 같은) 매우 민감 중력파 간섭계 우리 작은 모서리 통해 리플 같이 파도 통과 소문자 시공간 경사를 검출 할 수있다 내지우리 행성. 또한 물리학 자들은이 파동을 분석하여 충돌하는 물체의 특성을 해독 할 수 있습니다.
중력파 천문학이 "일상적"이라고 말하기에는 너무 이르지만, 전 세계에 더 많은 관측소가 건설됨에 따라 파도 의 기원 (충돌하는 거대한 물체의 하늘 위치) 을 정확히 찾아서 포착하는 데 더 능숙해질 것입니다. 희미한 (따라서 더 멀고 덜 에너지적인) 사건.
"단 1 년 만에 LIGO와 VIRGO가 함께 일하면서 중력파 과학이 극적으로 발전했으며, 발견 속도는 가장 놀라운 발견이 아직 나오지 않았 음을 시사합니다." 라고 Denise Caldwell 은 성명에서 말했습니다 . Caldwell은 National Science Foundation의 물리학 부문 이사입니다.
그리고 우리가 언급했듯이 이러한 새로운 발견 중 일부는 2017 년 7 월 29 일에 새로 발표 된 신호 중 하나 인 GW170729와 같은 기록을 깨는 사람이 될 것입니다.이 신호는 하나의 블랙홀을 생성 한 두 개의 블랙홀의 충돌과 합병에 의해 생성되었습니다. 블랙홀 은 우리 태양 질량의 80 배 입니다. 분쇄는 약 50 억년 전에 먼 은하에서 일어났습니다. 이것은 GW170729를 지금까지 발견 된 가장 거대 하고 가장 먼 블랙홀 합병으로 만듭니다.
블랙홀이 클수록 충돌이 더 활발하다고 말한 것을 기억하십니까? 충돌하는 과정에서이 블랙홀 스매시 업은 5 개의 태양 질량의 블랙홀 질량을 순수한 에너지로 변환했습니다. 이것이 바로 그 신호가 우주를 통해 울려 퍼질만큼 강력 해졌고 50 억년 후 지구를 휩쓸 었습니다. 다른 세 가지 새로운 (작고 더 가까운) 중력파 감지에는 2017 년 8 월 9 일, 18 일 및 23 일에 모두 감지 된 신호가 포함됩니다. 각각 GW170809, GW170818 및 GW170823으로 명명되었습니다. 이러한 새로운 탐지는 사전 인쇄 서비스 arXiv에 게시 된 두 가지 연구에 자세히 설명되어 있습니다.
시작일뿐
블랙홀은 우주에서 가장 수수께끼 같은 물체입니다. 우리는 그들이 거기에 있다는 것을 알고 있으며 이제 우리는 그들이 생성하는 중력 파급을 통해 합병으로부터 직접 측정을 얻었지만 많은 미스터리가 남아 있습니다. 이 최신 발견에서 나온 가장 큰 발견 중 하나는 천체 물리학 자들이 처음으로 모든 항성 질량 블랙홀이 초신성에서 나올 때 우리 태양 질량의 45 배 미만이어야한다고 추정 할 수 있다는 것입니다.
"중력파는 우리에게 블랙홀의 개체군과 특성에 대한 전례없는 통찰력을 제공합니다."박사후 연구원 인 Chris Pankow는 노스 웨스턴 대학 과 천체 물리학의 학제 간 탐색 및 연구 센터 (CIERA) 의 성명에서 말했습니다. "우리는 이제 항성의 질량 이진 블랙홀이 얼마나 자주 병합되는지와 그 질량이 무엇인지에 대한 더 선명한 그림을 얻었습니다. 이러한 측정을 통해 우리 우주에서 가장 거대한 별이 어떻게 태어나고, 살고, 죽는 지 이해할 수 있습니다."
그리고 그거 알아? 이것은 시작에 불과합니다. 더 많은 중력파 관측소가 전 세계 (및 우주 ) 에서 계획되고 있으며 기존 감지기는 감도 업그레이드를 진행하고 있습니다.
모든 징후는 새로운 중력파 카탈로그가 앞으로 몇 년 동안 빠르게 성장하여 우주 공간의 가장 먼 곳에서 발생하는 어두운 사건에 빛을 비추는 것입니다.
이제 스텔라입니다
LIGO와 Virgo는 모두 2015 년 이후 처음 두 번의 실행을 완료했습니다. 세 번째 관찰 실행은 초 고감도 간섭계에 대한 추가 업그레이드가 완료된 후 2019 년 초에 시작될 예정입니다.
