시공간 굴곡 중력파에 대한 새로운 통찰력

죽어가는 별의 고치가 중력파의 새로운 원천이 될 수 있다.

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죽어가는 별의 고치는 별이 마지막 해에 접어들면서 별 주변에서 발견되는 잔해에서 발생하는 현상을 평가하기 위해 수행된 시뮬레이션을 기반으로 하여 중력파의 새로운 소스가 될 수 있습니다. 고치는 거대한 별이 블랙홀로 붕괴하면서 잔해를 흘리면서 형성됩니다. 제트기가 죽어가는 별의 붕괴되는 층과 충돌할 때 제트기 주위에 거품 또는 "고치"가 형성됩니다. 고치는 뜨거운 가스와 파편이 무작위로 혼합되어 제트기에서 모든 방향으로 팽창하는 난류 장소입니다.

중력파는 두 개의 블랙홀, 두 개의 중성자별 또는 각각 하나의 병합과 같은 이진 시스템과 관련됩니다. 그러나 천체물리학자들은 중력파가 단일한 비이원적 소스로부터 생성될 수 있다고 추측해 왔습니다.

노스웨스턴 대학교 연구진에 따르면, 죽어가는 거대한 별을 둘러싸고 있는 격동적이고 에너지 넘치는 잔해 고치도 중력파의 원인일 수 있습니다.

중력파는 빛의 속도로 소스에서 바깥쪽으로 이동하는 파동의 형태로 우주에서 가속된 질량에 의해 생성되는 중력 강도의 파동입니다. 이 파동은 시공간에 영향을 미치며 경로에 있는 모든 것을 압축하고 늘입니다.

시뮬레이션은 누에고치의 중력파에 초점을 맞춰 실제 데이터를 사용하여 테스트됩니다. 주요 데이터 소스는 레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO)가 감지할 수 있는 주파수 대역을 연구하는 것입니다. LIGO 관측소는 워싱턴 주 핸포드 사이트(Hanford Site)와 루이지애나 주 리빙스턴(Livingston)에 위치해 있습니다.

LIGO 관측소는 레이저 간섭계를 통해 중력파를 탐지하는 것을 목표로 합니다. 관측소는 양성자 전하 직경의 1/10000 미만의 변화를 감지할 수 있는 4km 간격으로 배치된 거울을 배치합니다.

LIGO와 같은 첨단 기술을 사용하더라도 과학자들은 더 높은 주파수의 비대칭 폭발에서만 중력파를 감지할 수 있습니다. 다행스럽게도 죽어가는 별 주변의 고치는 비대칭이며 매우 활력이 넘칩니다.

수석 연구원인 Ore Gottlieb은 미국천문학회 제242차 회의에서 가상 브리핑을 통해 자신의 연구 결과를 발표했습니다. "제트 및 난류 별의 죽음: 새로운 LIGO로 감지 가능한 중력파 소스"라는 제목의 프레젠테이션은 "먼 은하계의 발견"이라는 제목의 세션의 일부로 2023년 6월 5일 월요일 오후 12시 15분(EDT)에 진행되었습니다. ."

Gottlieb과 그의 동료들은 거대한 별의 붕괴를 모델링하기 위해 새로운 최첨단 시뮬레이션을 사용했습니다. 거대한 별이 블랙홀로 붕괴되면 빛의 속도에 가깝게 이동하는 입자의 강력한 유출(또는 제트)이 생성될 수 있습니다. Gottlieb의 시뮬레이션은 별이 블랙홀로 붕괴되는 순간부터 제트기가 탈출할 때까지의 과정을 모델링했습니다.

시뮬레이션 결과, 계산을 방해하는 예상치 못한 소스가 발견되었는데, 이는 누에고치에서 추적되는 현상으로, 누에고치가 흥미로운 중력파 소스임을 나타냅니다.

시뮬레이션은 미국 에너지부 Oak Ridge 국립 연구소 슈퍼컴퓨터 Summit과 국립 에너지 연구 과학 컴퓨팅 센터 슈퍼컴퓨터 Perlmutter를 사용하여 가능했습니다.

Tim Sandle 박사는 디지털 저널의 과학 뉴스 편집장입니다. Tim Sandle은 과학, 기술, 환경 및 건강 저널리즘을 전문으로 합니다. 그는 또한 현직 미생물학자이기도 합니다. 그리고 작가. 그는 또한 역사, 정치, 시사에도 관심이 있습니다.

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