블랙홀의 병합은 우주에서 충분한 에너지를 가진 몇 안 되는 사건 중 하나입니다.
블랙홀 충돌 시뮬레이션. 비디오: 존 홉킨스 대학교
중력파는 매우 작습니다.일반적으로 물리학자들은 일반 상대성 이론을 단순화하여 블랙홀 합병에 의해 방출되는 파동을 연구했습니다. 그들은 합병의 약하고 거의 감지할 수 없지만 중요한 중력 효과를 무시하는 방정식 버전을 사용했습니다.
새로운 연구에서 과학자들은 "정면"을 제시했습니다.빛의 속도로 움직이는 블랙홀의 충돌. 그러한 영향이 일어날 가능성은 거의 없지만, 이 상황에 대한 시뮬레이션은 과학자들이 "단순한" 시뮬레이션에서 무시되는 비선형성이나 중력 효과를 감지할 수 있을 만큼 충분히 강한 파동을 보여줍니다.
일반 상대성 이론은 비선형적이며, 이는 중력파 자체가 더 많은 중력파를 생성한다는 의미입니다.
마크 정호육 존스홉킨스대 물리학과 수석연구원
연구원들은 또한 더 많은 것을 연구했습니다.가능한 상황: 서로 공전하는 두 블랙홀의 점진적인 합병. 이런 상황에서 과학자들은 중력파의 비선형 전파 징후도 발견했습니다.
두 검은색의 병합에 대한 예술적인 그림구멍. 초기 단계(접근 시)와 병합 후의 중력파의 거동은 선형 방정식으로 설명할 수 있지만 병합 프로세스 자체는 비선형 효과를 나타냅니다. 이미지: Kip Thorne(상단); B. P. Abbott et al. (아래), 미국물리학회
연구 결과는 단순화된 선형 방정식을 사용하여 블랙홀 합병을 연구할 수 없으며 기존 모델을 조정해야 함을 나타냅니다.
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