두 개의 중성자 별이 우주에서 멀리 떨어져 나왔을 때, 그들은 2017 년 과학자들이 지구에서 감지 한 중력파 인 우주에서 강력한 흔들림을 일으켰습니다. 이제, 중력파 기록을 통해 한 쌍의 물리학 자들은 그들이 알버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론에서 나온 깔끔한 모델을 위반하는 블랙홀.
일반적으로 상대성 이론에서 블랙홀은 단순한 물체입니다. 무한 압축 된 특이성 또는 물질 지점은 빛, 에너지 또는 물질이 빠져 나갈 수없는 부드러운 사건 지평으로 둘러싸여 있습니다. 지금까지 블랙홀에서 수집 한 모든 데이터가이 모델을 지원했습니다.
그러나 1970 년대 스티븐 호킹 (Stephen Hawking)은 블랙홀의 경계가 그다지 부드럽 지 않다는 것을 제안하는 일련의 논문을 썼습니다. 대신, "호킹 방사선 (Hawking radiation)"이 탈출 할 수있게하는 양자 역학에 연결된 일련의 효과 덕분에 흐려진다. 그 후 몇 년 동안, 부드럽고 완벽한 이벤트 지평이 더 부드럽고 푸지 한 막으로 대체 될 수있는 여러 대안적인 블랙홀 모델이 등장했습니다. 보다 최근에 물리학 자들은이 퍼즈가 새로 형성된 블랙홀 주위에서 특히 강할 것이라고 예측했다. 중력파를 반사하기에 충분하여 블랙홀 형성 신호에서 에코를 생성한다. 이제 중성자 별 충돌의 여파로 두 물리학자는 그들이 그러한 유형의 에코를 발견했다고 생각합니다. 그들은 중성자 별들이 합쳐 졌을 때 형성되는 블랙홀이 에코 벨처럼 울리고 단순한 블랙홀 물리학을 산산조각 낸다고 주장한다.
에코가 진짜라면, 그것은 양자 블랙홀의 퍼지에서 나온 것이어야한다고 캐나다의 워털루 대학 물리학 자 Niayesh Afshordi는 말했다.
"아인슈타인의 상대성 이론에서 물질은 원거리에서 블랙홀 주위를 공전 할 수 있지만 사건의 지평선에 가까운 블랙홀로 떨어질 것"이라고 Afshordi는 Live Science에 말했다.
따라서 블랙홀 근처에는 중력파를 반향시키는 느슨한 재료가 없어야합니다. 디스크 자체로 둘러싸인 검은 구멍조차도 사건의 지평선에 빈 공간이 있어야한다고 그는 말했다.
Afshordi는“우리가 반향에 대해 예상하고 관찰하는 시간 지연은… 일부 양자 구조가 이벤트 지평 밖에있는 경우에만 설명 할 수있다.
그것은 일반적으로 일반적인 상대성 이론에 대한 흔들리지 않는 예측에서 벗어난 것입니다.
즉, 기존 중력파 검출기의 데이터는 시끄럽고 올바르게 해석하기 어렵고 오 탐지가 발생하기 쉽습니다. 블랙홀 주위의 일부 양자 퍼즈를 반사하는 중력파는 완전히 새로운 종류의 탐지입니다. 그러나 Afshordi는 합병의 여파로 기존의 탐지기가 볼 수있을 정도로 중력파를 가파르게 반사 할 수있을 정도로 강렬해야한다고 말했다.
이 논문에 관여하지 않은 펜실베이니아 빌라 노바 대학의 천체 물리학자인 조이 닐슨 (Joy Neilsen)은 그 결과가 특히 주목할 만하다고 말했다.
"이것은 특정 종류의 신호를 찾고 '아하!'라고 말하는 데이터를 빗질하는 것보다 더 설득력이 있습니다. 닐슨은 Live Science에 말했다.
그러나 그는 반향이 실제라고 확신하기 전에 더 많은 정보를 볼 필요가 있다고 말했다. Neilsen 박사는이 논문은보고 된 반향 후 약 30 초 내에 수집 된 다른 중력파 탐지에 대해서는 설명하지 않았다고 말했다.
"중요도 계산은 데이터를 선택하고 선택하는 방법에 매우 민감하기 때문에 확실한 결론을 도출하기 전에 모든 기능을보다 완벽하게 이해하고 싶습니다."
MIT의 천체 물리학 자 막시 밀리 아노 이시는 회의적이었다.
"이 그룹에서 비롯된이 특성의 첫 번째 주장은 아니다"고 Live Science는 말했다.
"안타깝게도 다른 그룹은 결과를 재현 할 수 없었으며 노력이 부족하지 않았습니다."
Isi는 같은 데이터에서 에코를 찾지 못한 일련의 논문을 지적했으며, 그 중 하나는 6 월에 발표 된 "더 정교하고 통계적으로 강력한 분석"이라고 설명했다.
Afshordi는이 새로운 논문이 이전 연구보다 훨씬 민감하다는 장점이 있으며, 더 희미한 에코를 감지하는보다 강력한 모델을 가지고 있다고 덧붙였다.“우리가보고 한 발견은 수십 건의 검색에서 통계적으로 가장 중요합니다. "거의 알람 발생 확률은 약 10 만분의 2 정도로"
에코가 실제 일지라도 과학자들은 여전히 어떤 종류의 이국적인 천체 물리학 적 현상이이 현상을 일으켰는지 정확하게 알지 못한다고 Neilsen은 덧붙였다.
"이 사건에서 흥미로운 점은 우리가 최초의 합병 이후에 무엇이 남았는지 전혀 모른다는 것입니다. 블랙홀이 즉시 형성 되었습니까, 아니면 이색적이고 단기적인 중간 물체가 있었습니까?" 닐슨이 말했다. "여기서 결과는 잔존물이 1 초 이내에 붕괴되는 초거 대형인지 이해하기가 가장 쉽지만, 여기 제시된 반향은 그 시나리오가 실제로 일어난 일이라는 것을 확신시켜주지는 않습니다."
데이터에 에코가있을 가능성이 크다고 Isi는 말했다. 그는 아직 확신하지 못했습니다.
Neilson은 모든 데이터가 어떻게 유출되는지에 관계없이 여기에서 더 많은 탐구 할 가치가있는 것이 분명하다는 결론을 내렸다.
