중력파는 아인슈타인의 1916 일반 상대성 이론에 의해 예측되지만, 탐지하기가 어렵다는 사실로 악명 높으며 수십 년이 걸렸습니다. 이제 SUGAR (Syracuse University Gravitational and Relativity Cluster)라는 슈퍼 컴퓨터의 도움으로 레이저 간섭계 중력파 관측소 (LIGO)에서 수집 한 2 년간의 데이터를 분석하여 중력파를 찾습니다. 일단 발견되면, 우주에서 가장 강력한 충돌과 폭발의 위치가 발견 될 것입니다. 아마도 천상의 블랙홀의 먼 울림을들을 수도있을 것입니다…
중력파는 빛의 속도로 이동하며 우주 전체에 전파됩니다. 우주 크기의 연못 표면의 잔물결처럼, 그것들은 원래의 지점에서 멀어지고 우주의 이웃을지나 가면서 시공간 구조를 통과 할 때 감지되어야합니다. 중력파는 초신성 (거대한 별이 연료가 떨어지고 폭발 할 때) 또는 블랙홀이나 중성자 별과 같은 MACHO (Massive Astrophysical Compact Halo Objects) 간의 충돌과 같은 대규모 항성 사건에 의해 생성됩니다. 이론적으로 그것들은 우주 진동, 전파 또는 충돌에서 충분히 거대한 몸에 의해 생성되어야합니다.
Kip Thorne, Ronald Drever 및 Rainer Weiss가 설립 한 MIT와 Caltech의 매우 야심 찬 3 억 6 천만 달러 (국립 과학 재단 기금) 공동 프로젝트 LIGO는 2005 년에 데이터를 수집하기 시작했습니다. LIGO는 레이저 간섭계를 사용하여 중력파의 통과를 감지합니다. 전파가 로컬 시공간을 통과함에 따라 레이저가 약간 왜곡되어 간섭계가 시공간 변동을 감지 할 수 있도록해야합니다. 2 년 동안 LIGO에서 데이터를 수집 한 후 중력파 신호 검색을 시작할 수 있습니다. 그러나 LIGO는 블랙홀에서 발생하는 파도를 어떻게 감지 할 수 있습니까? 여기가 설탕이 들어온 곳입니다.
Syracuse University 조교수 Duncan Brown은 SXS (Simulating eXtreme Spacetimes) 프로젝트 (Caltech 및 Cornell University와의 공동 작업) 프로젝트의 동료와 함께 두 개의 블랙홀 충돌을 시뮬레이션하기 위해 SUGAR를 조립하고 있습니다. 이것은 충돌과 중력파 생성을 계산하기 위해 640GB의 RAM을 가진 320 개의 CPU를 포함하는 80 대의 컴퓨터 네트워크가 필요한 복잡한 상황입니다 (비교해 보면, 입력하는 랩탑에는 2 개의 CPU가 있습니다) 기가 바이트의 RAM…). Brown은 또한 SUGAR가 분석 할 LIGO 데이터를 저장할 96 테라 바이트의 하드 디스크 공간을 가지고 있습니다. 이것은 SXS 팀에게 막대한 자원이 될 것이지만 아인슈타인의 상대성 방정식을 계산하는 데 필요합니다.
“중력파를 찾는 것은 우주를 듣는 것과 같습니다. 다른 종류의 이벤트는 다른 웨이브 패턴을 생성합니다. LIGO 데이터의 모든 노이즈에서 모델과 일치하는 웨이브 패턴 (특수 사운드)을 추출하려고합니다.” – 던컨 브라운
LIGO의 관측 능력과 SUGAR의 컴퓨팅 능력 (블랙홀 중력파의 특성을 나타냄)을 결합함으로써, 아마도 중력파의 직접적인 증거가 발견 될 수 있습니다. 처음 만들기 곧장 그들이 생성하는 중력파를 "청취"함으로써 가능한 블랙홀 관찰.
출처 : Science Daily
