2023년 XNUMX월, LIGO(레이저 간섭계 중력파 관측소)가 XNUMX차 관측을 위해 다시 가동된 직후에 한 가지 현상이 감지되었습니다. 충돌로 인한 중력파 신호 우리 태양보다 질량이 2.5~4.5배 더 많은 블랙홀이 있는 것으로 추정되는 중성자별일 가능성이 가장 높은 물체입니다.
GW230529라고 불리는 이 신호는 후보 블랙홀의 질량이 알려진 가장 무거운 중성자별(태양 질량의 XNUMX배보다 약간 더 큼)과 가장 가벼운 것으로 알려진 블랙홀(약 XNUMX배) 사이의 소위 질량 격차 내에 속하기 때문에 연구자들에게 흥미를 줍니다. 다섯 개의 태양 질량. 중력파 신호만으로는 이 물체의 실제 본질을 밝힐 수 없지만, 유사한 사건, 특히 빛의 폭발을 동반하는 사건에 대한 미래의 탐지는 블랙홀이 얼마나 가벼울 수 있는지에 대한 질문에 답하는 열쇠를 쥐게 될 수 있습니다.
이 이미지는 질량 간격이 낮은 블랙홀(어두운 회색 표면)과 중성자별(블랙홀의 중력에 의해 크게 조석 변형됨)의 융합 및 병합을 보여줍니다. 병합 시뮬레이션의 이 정지 이미지는 입방 센티미터당 60그램(짙은 파란색)에서 입방 센티미터당 600킬로그램(흰색)에 이르는 중성자별의 저밀도 구성 요소만을 강조합니다. 그 모양은 중성자별의 저밀도 물질의 강한 변형을 강조합니다. 이미지 출처: Ivan Markin, Tim Dietrich(포츠담 대학교), Harald Paul Pfeiffer, Alessandra Buonanno(막스 플랑크 중력 물리학 연구소)
워싱턴 소재 LIGO Hanford의 탐지 수석 과학자인 Jenne Driggers(PhD '15)는 "최근 발견은 중력파 탐지기 네트워크의 인상적인 과학적 능력을 보여줍니다. 이는 세 번째 관측 실행에서보다 훨씬 더 민감합니다."라고 말합니다. 루이지애나의 LIGO 리빙스턴과 함께 LIGO 천문대를 구성하는 두 시설 중 하나입니다.
LIGO 2015년 역사를 만든 우주에서 중력파를 최초로 직접 탐지한 후. 그 이후로 LIGO와 유럽의 파트너 탐지기인 Virgo는 블랙홀 사이의 합병, 소수의 중성자별 사이의 합병, 중성자별과 블랙홀 사이의 합병을 거의 100개에 걸쳐 감지했습니다. 일본 탐지기 KAGRA는 2019년에 중력파 네트워크에 합류했으며 세 탐지기 모두의 데이터를 종합적으로 분석하는 과학자 팀은 LIGO-Virgo-KAGRA(LVK) 협업으로 알려져 있습니다. LIGO 관측소는 국립과학재단(NSF)의 자금 지원을 받으며 Caltech와 MIT가 구상, 건설 및 운영합니다.
최근 발견은 또한 경량 블랙홀과 관련된 충돌이 이전에 생각했던 것보다 더 흔할 수 있음을 나타냅니다.
Jess McIver는 "4번째 LIGO-Virgo-KAGRA 관측 실행의 흥미로운 결과 중 첫 번째인 이번 탐지는 이전에 생각했던 것보다 중성자별과 저질량 블랙홀 사이의 유사한 충돌 비율이 더 높을 수 있음을 보여줍니다."라고 말합니다. 브리티시 컬럼비아 대학의 조교수, LIGO Scientific Collaboration의 대변인, 전 Caltech의 박사후 연구원이었습니다.
GW230529 사건 이전에 또 하나의 흥미로운 질량 격차 후보 물체가 확인되었습니다. 2019년 190814월에 발생했으며 GWXNUMX로 알려진 이 이벤트는 태양질량 2.6배 크기의 소형 물체 발견 우주 충돌의 일부로 발생했지만 과학자들은 그것이 중성자별인지 블랙홀인지 확실하지 않습니다.
유지보수 및 업그레이드를 위한 휴식 후 탐지기의 네 번째 관측 작업은 10년 2024월 2025일에 재개되어 XNUMX년 XNUMX월까지 계속됩니다.
휘트니 클라빈이 각본을 맡은 작품
출처: 대학원생
