2023 年 XNUMX 月、LIGO (レーザー干渉計重力波天文台) が XNUMX 回目の観測を再開した直後に、 衝突による重力波信号 太陽の 2.5 ～ 4.5 倍の質量を持つブラック ホールが疑われる天体、おそらく中性子星です。
GW230529と呼ばれるこの信号は、研究者にとって興味深いものである。なぜなら、ブラックホール候補の質量は、太陽質量XNUMX倍をわずかに超える既知の最も重い中性子星と、太陽質量よりわずかに大きい既知の最も軽いブラックホールとの間の、いわゆる質量ギャップ内にあるからである。 XNUMXつの太陽質量。重力波信号だけではこの天体の本当の性質を明らかにすることはできませんが、今後同様の現象、特に光のバーストを伴う現象が検出されれば、ブラックホールがどれほど軽量であるかという疑問に答える鍵を握る可能性があります。
この画像は、より低い質量ギャップのブラック ホール (濃い灰色の表面) と中性子星 (ブラック ホールの重力によって大きく潮汐変形した) の合体および合体を示しています。合体シミュレーションからのこの静止画像は、立方センチメートルあたり 60 グラム (濃い青色) から立方センチメートルあたり 600 キログラム (白色) までの中性子星の低密度成分だけを強調しています。その形状は、中性子星の低密度物質の強い変形を強調しています。画像クレジット: Ivan Markin、Tim Dietrich (ポツダム大学)、Harald Paul Pfeiffer、Alessandra Buonanno (マックス・プランク重力物理学研究所)
「最新の発見は、重力波検出器ネットワークの優れた科学能力を示しており、15回目の観測時よりもはるかに感度が高くなっています」とワシントンのLIGOハンフォードの検出主任科学者ジェンヌ・ドリガーズ(博士'XNUMX)は言う。ルイジアナ州の LIGO リビングストンとともに LIGO 天文台を構成する XNUMX つの施設のうちの XNUMX つ。
LIGO 2015年に歴史を作った 宇宙で初めて重力波の直接検出を行った後。それ以来、LIGOとヨーロッパのパートナー検出器Virgoは、ブラックホール同士の合体を100件近く、中性子星同士の合体を数件、さらには中性子星とブラックホールの合体も検出した。日本の検出器 KAGRA は 2019 年に重力波ネットワークに参加し、XNUMX つの検出器すべてからのデータを集合的に分析する科学者チームは LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) コラボレーションとして知られています。 LIGO 天文台は米国科学財団 (NSF) から資金提供を受けており、カリフォルニア工科大学と MIT によって構想、建設、運営されています。
最新の発見はまた、軽量ブラックホールが関与する衝突がこれまで考えられていたよりも一般的である可能性があることを示している。
「この検出は、LIGO-おとめ座-KAGRAの第4回観測実行から得られた最初の興味深い結果であり、中性子星と低質量ブラックホールとの間に同様の衝突がこれまで考えられていたよりも高い確率で存在する可能性があることを明らかにしました。」とジェス・マクアイバー氏は述べています。ブリティッシュ コロンビア大学の助教授、LIGO 科学コラボレーションの副スポークスマン、カリフォルニア工科大学の元博士研究員。
GW230529 現象の前に、もう 2019 つの興味深い質量ギャップ候補天体が特定されていました。 190814 年 XNUMX 月に開催され、GWXNUMX として知られるそのイベントでは、 太陽質量2.6倍のコンパクトな天体を発見 宇宙衝突の一部として発生しましたが、科学者たちはそれが中性子星なのかブラックホールなのかは不明です。
メンテナンスとアップグレードのための休憩の後、検出器の 10 回目の観測は 2024 年 2025 月 XNUMX 日に再開され、XNUMX 年 XNUMX 月まで継続されます。
ホイットニー・クラビン脚本の作品
情報源： カリフォルニア工科大学
