충격파는 물의 잔물결이나 공중의 음파 붐과 같은 매체를 통해 전파되는 교란입니다. 우주에서 충격파는 종종 초신성 및 블랙홀의 충돌과 같은 폭력적인 천체 물리학 적 사건과 관련이 있습니다.
물리학 자들은 오랫동안 충격파의 기본 특성을 이해해 왔지만 시공간 자체의 직물에 미치는 영향은 덜 명확했습니다. 캠브리지 대학교 (University of Cambridge)와 런던 퀸 메리 대학교 (Queen Mary University of London)의 연구원들이 개발 한 새로운 프레임 워크는 충격파가 시공간을 구부릴 수있는 방법을 연구하기위한 수학적 기반을 제공합니다.
주요 아이디어는 쇼크 파를 시공간 결함으로 취급하는 것입니다. 재료의 균열이 주변 공간이 변형 될 수 있으므로 충격파도 시공간 직물에 꼬임 또는 주름을 만들 수 있습니다.
케임브리지 대학교 (University of Cambridge)의 연구원이자 연구의 저자 인 실비 우-마이어 Udrea 박사는“우리의 연구는 충격파가 시공간에 '눈물'으로 생각 될 수 있음을 보여준다 "고 말했다. "이러한 눈물은 영구적이지는 않지만 유한 한 시간 동안 지속될 수 있습니다."
연구원들은 충격파 주변의 시공간 변형을 설명하기 위해 미분 형상이라는 수학 기술을 사용했습니다. 그들은 시공간의 곡률이 충격파의 강도와 그것이 움직이는 속도에 비례한다는 것을 발견했습니다.
이것은 더 강한 충격파와 더 빠르게 움직이는 사람들이 시공간의보다 두드러진 변형을 유발한다는 것을 의미합니다. 연구원들은 또한 충격파의 모양이 시공간 변형에 중요한 역할을한다는 것을 발견했습니다. 예를 들어, 구형 충격파는 원통형 또는 평면 충격파와는 다른 변형을 유발합니다.
Udrea는“우리의 작품은 충격파와 우주에 미치는 영향에 대해 새로운 방법을 제공합니다. "그것은 충격파가 우주의 진화와 은하와 블랙홀의 형성에서 중요한 역할을 할 수 있다고 제안한다."
연구원들은 그들의 발견이 우주의 확장을 가속화하는 신비한 힘 인 암흑 에너지의 본질을 밝히는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다. 암흑 에너지는 우주의 약 68%를 구성하는 것으로 생각되지만 그 본질은 여전히 알려지지 않았습니다.
Udrea는“우리의 연구는 암흑 에너지가 충격파로 인한 시공간의 곡률과 관련이있을 수 있음을 시사한다. "이것은 우리가 진행중인 연구에서 탐구 할 수있는 흥미로운 가능성입니다."
이 연구는 Journal Physical Review D에 발표되었습니다.
