중력 파란 무엇입니까?
중력파는 전파되는 중력장의 변화입니다.
편광 중력파
일반상대성이론뿐만 아니라대부분의 다른 현대 연구에서는 다양한 가속도를 갖는 거대한 물체의 움직임에서 중력파가 나타난다는 것을 나타냅니다. 중력파는 빛의 속도로 공간에서 자유롭게 전파됩니다. 규모가 매우 작아 등록이 어렵습니다.
중력파가 처음으로 발견되었습니다.2015년 9월, LIGO 천문대의 쌍둥이 탐지기 2개가 두 개의 블랙홀이 합쳐지고 또 하나의 거대한 회전 블랙홀이 형성되어 발생했을 가능성이 있는 중력파를 감지했습니다.
구성 요소가 회전하는 이중 별공통 질량 중심 주변에서는 (가정대로 - 중력파의 복사로 인해) 에너지를 잃고 결국 서로 합쳐집니다. 그러나 평범하고 컴팩트하지 않은 이중별의 경우 이 과정은 매우 오랜 시간이 걸리며, 이는 현재 우주의 나이보다 훨씬 더 오래 걸립니다.
이중 컴팩트 시스템이중성자 별 쌍, 블랙홀 또는이 둘의 조합은 수백만 년 안에 합병 될 수 있습니다. 처음에는 물체가 서로 접근하고 궤도주기가 감소합니다. 그런 다음 마지막 단계에서 충돌과 비대칭 중력 붕괴가 발생합니다. 이 과정은 몇 분의 1 초 동안 지속되며,이 시간 동안 에너지는 일부 추정에 따르면 시스템 질량의 50 % 이상인 중력 복사로 방출됩니다.
중력파는 어떻게 발견됩니까?
중력파는 약하기 때문에 감지하기가 매우 어렵습니다. 이를 등록하는 장치는 중력파 감지기입니다. 1960년대 후반부터 탐지 시도가 이루어졌다.
감지 가능한 진폭의 중력파이중 펄서가 붕괴되는 동안 탄생합니다. 유사한 사건이 대략 10년에 한 번씩 우리 은하 근처에서 발생합니다. 중력 망원경과 안테나에 대한 중력파의 가장 강력하고 빈번한 원인은 근처 은하계의 쌍성계 붕괴와 관련된 재앙입니다. 가까운 장래에 개선된 중력 탐지기에 연간 여러 건의 유사한 사건이 기록되어 지구 근처의 측정 기준이 10-21-10-23만큼 왜곡될 것으로 예상됩니다.
공통 질량 중심을 중심으로 원형 궤도로 움직이는 두 물체
중력파를 감지하는 새로운 방법
2017 년에 실험을 수행 한 과학자들은레이저 간섭계 중력파 관측소 (LIGO)는 지구에서 약 13 억 광년 거리에있는 두 개의 블랙홀이 합쳐져 생성 된 중력파를 최초로 직접 감지하여 노벨 물리학상을 수상했습니다. 이 충돌에 의해 생성 된 파동은 우주의 중력파 배경을 위반하여 지구에 도달했습니다.
그런 일회성 강한 소란 외에도천체 물리학 자들이 이미 고치는 법을 배웠던 소위 중력파의 배경이 있습니다. 이론에 따르면 지속적으로 지구를 씻고있는 중력 복사의 일정한 흐름입니다.
배경을 감지 할 수있는 또 다른 기회우주를 채우는 중력파는 먼 펄서의 고정밀 타이밍입니다-지구와 펄서 사이의 공간을 통과하는 중력파의 작용에 따라 특징적인 방식으로 변화하는 펄스의 도착 시간에 대한 분석입니다.
2013년 기준으로 타이밍 정확도는 다음과 같이 추정됩니다.우리 우주의 많은 소스에서 나오는 배경파를 감지하려면 크기를 약 10배 정도 올려야 하며 이 작업은 10년이 끝나기 전에 해결될 수 있습니다. 그러나 중력파의 통과는 이러한 플레어가 기록되는 시간을 몇 나노초 단위로 약간 변경해야 합니다. 따라서 먼 펄서의 타이밍을 정확하게 추적함으로써 은하의 중력파 배경을 탐지하는 것이 이론적으로 가능합니다. 이는 NANOGrav 프로젝트의 예비 결과로 확인되었습니다.
과학자들이 발견 한 새로운 중력파는 무엇입니까?
과학자들은 우주를 통과하며 시공간 구조를 왜곡시키는 지속적인 중력 복사의 징후를 탐지할 수 있었다고 말했습니다.
우리는 데이터 세트에서 강력한 신호를 발견했습니다. 아직 이것이 배경 중력파라고 말할 수는 없지만 목표가 점점 가까워지고 있습니다.
천체물리학자이자 논문의 주요 저자인 조셉 사이먼(Joseph Simon)
저자에 따르면 다른 천문대는배경 중력파를 감지 할 수 있습니다. 이는 몇 초 동안 지속되는 일회성 이벤트를 검색하는 데 초점을 맞추기 때문입니다. 실험의 일환으로 과학자들은 수년에 걸쳐 45 개의 펄서를 추적 해 왔으며 이미 그 빈도에 약간의 변화의 징후를 발견했습니다. 펄서는 항상 같은 장소에있는 은하 등대와 비교할 수 있습니다.
우리는 수년 또는 수십 년 동안 지속되는 파도를 찾고 있습니다.이론에 따르면 은하계 합병과 기타 우주적 사건은 거대한 중력파를 지속적으로 폭발시킨다. 그러한 파도 하나가 지구를 통과하는 데는 수년 또는 그 이상이 걸립니다. 이러한 이유로 다른 기존 실험에서는 이를 직접 감지할 수 없습니다.
천체물리학자이자 논문의 주요 저자인 조셉 사이먼(Joseph Simon)
지나가는 중력파 변화펄서에서 발산되는 안정된 빛 패턴으로,이 광선이 공간을 통과하는 상대적 거리를 늘리거나 줄입니다. 즉, 과학자들은 펄서 방사선이 지구에 도달하는 시간의 상관 변화를 추적함으로써 이론적으로 중력파의 배경을 감지 할 수 있습니다.
이 중력파는 무엇을하고 있습니까?
통과하는 중력파 변화펄서에서 나오는 안정적인 패턴의 빛은 이러한 광선이 우주를 통과하는 상대적인 거리를 늘리거나 압축합니다. 즉, 과학자들은 지구에 펄서 방사선이 도착하는 시간의 상관된 변화를 추적함으로써 중력파의 배경을 이론적으로 탐지할 수 있었습니다. 그러나 이것만으로는 명확한 결론을 내리기에는 충분하지 않습니다. 따라서 천문학자들은 다수의 펄서에 대한 이러한 편차를 감지할 수 있는 장비 네트워크인 IPTA를 만들 계획을 발표했습니다.
중력파 배경의 탐지는큰 진전이지만 첫 번째 단계에 불과합니다. 다음 단계는 그 근원을 발견한 다음, 우주에 관해 우리에게 알려줄 수 있는 새로운 모든 것을 발견하는 것입니다.
천체물리학자이자 논문의 주요 저자인 조셉 사이먼(Joseph Simon)
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