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중력파 관측소의 상위 5 개 대상

2 월 3 일, McMaster University의 물리학자인 Cliff Burgess는 그의 동료들 중 일부에게 흥미 진진한 소문에 대해 이메일을 보냈습니다.

Burgess는“스파이”에 따르면 Ligo (레이저 간섭계 중력파 전망대)라는 악기는 분명히 먼 곳과 매우 거대한 물체에 의해 생성 된 우주의 직물에있는“화려한”직접 중력파 신호를 관찰 한 것으로 보인다. 아인슈타인은 1915 년에 중력파가 존재해야한다고 처음 이론화했지만 지금까지 간접적이었다. 리고는 먼 거울을 분리하는 거리의 약간의 수축과 확장을 측정함으로써 직접 보는 최초의 도구 일 수 있습니다.

우리는 물리학 자에게 완전히 기능하는 중력파 전망대에 관찰하기 위해 가장 흥분되는 것을 물었습니다. 다음은 가장 좋아하는 5 가지 대상입니다.

1.  은하 초신성

별이 충분히 거대한다면, 그것은 수명이 끝날 때 초신성으로 가서 별이 핵연료가 부족하여 자체 무게로 무너지면서 멋진 폭발을 일으킬 것입니다. 우리의 태양은 초신성으로 가기에는 너무 작을 수 있지만, 은하수의 충분한 큰 별이 존재하기 때문에 대략 30 년마다 초신성 폭발을 볼 것으로 기대합니다. Columbia University의 천체 물리학자인 Imre Bartos는“폭발의 표면 만 볼 때 빛으로 이러한 폭발의 중심부를 들여다 보는 것은 어렵습니다. Caltech의 데이터 분석가이자 Ligo Laboratory의 Jonah Kanner는“Ligo와 함께, 우리는 특별한 세부 사항으로 훌륭한 핵심 콜랩스의 내부 작업을 연구 할 수있었습니다.”

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2.   블랙홀

붕괴 된 별이 충분히 거대한 경우, 시공간이 너무 커서 빛이 탈출 할 수 없어 블랙홀이 생깁니다. 애리조나 주립 대학의 이론적 천체 물리학자인 로렌스 크라우스 (Lawrence Krauss)는“물리학이 매우 흥미로울 수있는 이벤트 호라이즌 근처에서 이벤트를 조사하는 마지막 붕괴 순간을보고 싶을 것이라고 말했다. 또한 Monash University의 천체 물리학자인 Eric Thrane은“중력파와 함께 두 개의 블랙홀이 합쳐지면서“아인슈타인의 일반 상대성 이론에 대한 궁극적 인 테스트를 제공 할 것”이라고 말합니다. “블랙홀은 최대로 뒤틀린 시공간을 나타냅니다. 두 개의 블랙홀이 충돌하는 것을 관찰하면 가장 극단적 인 중력에 대해 알려줍니다. 강력하고 빠르게 변화하는 중력장.” 바토스는 이것이 일종의 충돌이라고 말합니다. 우리는 볼 수있는 다른 방법이 없다고 말합니다.

3.   중성자 별

스타가 초신성으로 가서 블랙홀로 붕괴되지 않으면 중성자 별,“매혹적인 물체”로 변할 수 있다고 Thrane은 말합니다. 그들은 너무 조밀하여 중성자 별 티스푼의 무게는 수십억 톤입니다. 그는 실험실에서 중성자 별 밀도에서 물질을 연구하는 것은 쉽지 않지만 중력파는“가능한 가장 높은 밀도에서 물질에 대해 배울 수있는 '우주 실험실'을 제공 할 수 있습니다.”라고 말합니다. Caltech의 이론적 천체 물리학자인 Kip Thorne - Interstellar 에서도 일했습니다. Christopher Nolan 감독과 함께 - 그는“중성자 별을 찢는 블랙홀”을보고 싶어합니다. NASA의 Jet Propulsion Laboratory의 천체 물리학자인 Chiara Mingarelli는 중성자 별이 블랙홀과 합병하는 것을보고 싶어하며, 이는“중성자 별 자기장 붕괴에서 열린 문제에 대한 통찰력을 산출 할 수 있습니다”라고 그녀는 말합니다. "정말 흥미 진진한시기입니다."

4.   초기 우주

약 137 억 년 전에 빅뱅에서 방출 된 중력파가 여전히 주변에있을 수 있습니다. Thrane은“이러한 '원시적'중력파를 감지하면 다른 실험에서 배우지 못할 우주에 대한 것을 가르쳐 줄 수 있습니다. 대조적으로, 우리가 많은 것을 배운 우주 전자 레인지 배경은 380,000 년의 나이에 우주에 대해 알려줍니다. " 이것을 시간을 거슬러 올라가면 과학자들은 더 높은 에너지 척도와보다 기본적인 물리학을 조사 할 수 있습니다. 크라우스는 빅뱅 직후 우리 우주의 초기 인플레이션 단계의 결과로 태어난“다른 우주의 존재”에 대해 말해 줄 수 있다고 의심합니다.

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5.   놀라움

바토스는 중력파가“우주를 연구하기위한 완전히 새로운 창을 제시하고 새로운 창문을 살펴보면 많은 놀라움을 기대할 수있다”고 말했다. Caltech의 우주 학자 인 Sean Carroll은 이러한 놀라움 중 하나는 문자열 이론의“진동하는 우주 문자열”을 찾는 것일 수 있다고 말합니다. "정말 장거리 샷이지만 시대의 발견이 될 것입니다." Thorne에게 이것을 찾는 것은 "완전한 놀라움"이 아닙니다. 그의 입장에서 그는“우리가 생각하지 못한 것”을 만나고 싶었습니다. Burgess에 관해서는, 우리가 중력파를 전혀 감지하면 그는“매우 행복”할 것입니다. “당신이 정말로 원하는 것은 자연이 어떻게 작동하는지에 대한 새로운 것을 보여주는 것입니다. 나는 단지 많이보고 싶다. 그것은 어떤 경우보다 더 유익한 인구의 통계입니다.”

Brian Gallagher는 의 보조 편집자입니다 노틸러스. @brianscottg.


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