천문학 자들은 지금까지 가장 낮은 질량 블랙홀이 될 수있는 것을 발견했습니다.
우주에서 가장 큰 별들이 죽을 때, 그들은 초신성으로 폭발합니다. 이 폭발적인 이벤트 후에는 두 경로 중 하나를 취할 수 있습니다. 작은 초신성은 중성자 별 뒤에 남겨 둡니다. 이는 너무 조밀하여 일반적으로 약 20km 떨어져 있습니다. 더 큰 초신성은 블랙홀로 붕괴됩니다.
이 과정에서 천문학자를 방해 한 문제는 중성자 별과 블랙홀 사이에 '질량 틈'이있는 것으로 보입니다. 즉, 가장 무거운 중성자 별의 무게는 태양의 질량의 2.5 배에 불과하지만 가장 가벼운 블랙홀의 무게는 5 개의 태양 질량입니다. 이 차이에 어떤 것이 있습니까?
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대답은 그렇습니다. 2019 년 8 월 14 일, 레이저 간섭계 중력 파 분위기 (Ligo)와 처녀 자리 간섭계의 과학자들은 2 개의 23 개의 태양열, 무게가 2.6 인 2 개의 물체 사이의 충돌을 감지했습니다.
이 두 물체가 병합되면서 GW190814라는 사건에서 그들은 지구에 도달 할 때까지 8 억 개의 빛에 걸쳐 늘어나고 압축 된 중력파의 폭발을 던졌습니다.
.2.6 태양 질량에서 두 물체 중 작은 것이 질량 간격으로 깔끔하게 떨어집니다. Ligo Laboratory의 전무 이사 인 David Reitze는“이와 같은 발견은 퍼즐이며 우리는 머리를 약간 긁도록 강요합니다. “우리는 가장 거대한 중성자 별이나 가장 가벼운 질량 블랙홀을 관찰 했습니까?”
Ligo와 Virgo가 GW190814를 발견했을 때, 그들은 즉시 우주 및 지상 망원경을 하늘의 같은 지점으로 돌린 천문 공동체에 알렸다. 그러나이 망원경 중 어느 것도 충돌에서 나오는 빛을 발견하지 못했습니다.
이에 대한 몇 가지 가능한 설명이 있습니다.
우선, 합병이 조명 신호를 쉽게 관찰하기에는 너무 멀리 떨어져 있었을 수도 있습니다. 2017 년 Ligo와 Virgo는 GW170817로 알려진 두 개의 중성자 별 사이의 합병을 발견했습니다. NASA의 Fermi 망원경은 관련 감마선 버스트를 관찰하여 GW170817을 중력파와 빛에서 관찰 한 최초의 천문 사건으로 만들었습니다. 그러나 2019 년의 충돌은 GW170817보다 6 배 더 멀었습니다.
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대안 적으로, 작은 물체는 중성자 별 일 수있다. 그렇다면이 논문의 공동 저자 인 Vicky Kalogera 교수는 충돌의 다른 물체가 훨씬 더 크기 때문에 중성자 별이 찢어지지 않고 완전히 삼킬 가능성이 있다고 생각합니다.
.Kalogera는“Pac-Man이 약간의 점을 먹는 것을 생각합니다. "질량이 비대칭이 높으면 작은 중성자 별을 한 입으로 먹을 수 있습니다." 그 결과는 전혀 빛을 발하는 충돌이 될 것입니다.
또는 그것이 두 개의 블랙홀 사이의 충돌이라면, 이것은 또한 빛을 발산하지 않았을 것입니다. 이것은 2.5 태양 질량 물체를 가장 가벼운 블랙홀로 만들 것입니다.
원인이 무엇이든, NSF의 중력 물리학 프로그램 책임자 인 Pedro Marronetti는 그것이 '새로운 통찰력'이라고 생각합니다. "대량의 갭은 수십 년 동안 흥미로운 퍼즐이었으며, 이제 우리는 그 안에 맞는 물체를 감지했습니다."라고 그는 말합니다. "매우 조밀 한 문제에 대한 우리의 이해 나 별의 진화에 대해 우리가 알고있는 것을 무시하지 않으면 설명 할 수 없습니다."
독자 Q &A :매우 강한 중력파가 우리를 통과하면 어떻게 될까요?
질문 :Thomas S Marcotte, USA중력파는 두 개의 블랙홀의 충돌과 같은 물질과 관련된 폭력적인 사건에서 퍼져 나옵니다. 그러나 중력과 마찬가지로, 그들은 엄청나게 약하기 때문에 그들의 효과를 느끼기 위해서는 소스에 매우 가깝게해야합니다.
그들이 신체에 리듬 스트레칭과 스쿼시 감각을 만들기 때문에 확실히 이상하게 느껴질 것입니다. 그러나 당신은 대격변 자체에 너무 가까워서 그것을 묘사하기 위해 결코 살지 않을 것입니다.
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