2016 년 2 월 11 일, 레이저 간섭계 중력파 관측소 (LIGO)의 과학자들은 처음으로 중력파 (GW)의 탐지를 발표했을 때 역사를 만들었습니다. 그 이후로 다수의 탐지가 이루어졌으며 Advanced LIGO 및 Advanced Virgo와 같은 관측소 간의 과학적 협력으로 전례없는 수준의 감도 및 데이터 공유가 가능해졌습니다.
이전에는 7 건의이 사건이 확인되었으며이 중 6 건은 이진 블랙홀 (BBH)의 합병과 1 건의 이진 중성자 별 합병으로 발생했습니다. 그러나 12 월 1 일 토요일에 과학자 팀인 LIGO Scientific Collaboration (LSC)과 Virgo Collaboration은 중력파 사건이 4 번 더 발견 된 새로운 결과를 발표했습니다. 이로 인해 지난 3 년 동안 탐지 된 총 GW 이벤트 수는 11 개입니다.
"고급 LIGO 및 고급 처녀 자리의 첫 번째 및 두 번째 관찰 실행에서 유추 된 이진 블랙홀 인구 속성"이라는 제목의 프레젠테이션은 12 월 1 일부터 12 월까지 진행된 2018 중력파 물리 및 천문학 워크숍 (GWPAW)에서 진행되었습니다. 메릴랜드 대학교에서 4 위.
메릴랜드 대학교와 NASA의 고다드 우주 비행 센터 사이의 파트너십 인 JSI (Joint Space-Science Institute)가 주최하는이 연례 행사는 전 세계의 과학자와 연구원들이 함께 탐지 및 중력파 연구.
발표 과정에서 AEI 포츠담의 천체 물리학 및 우주론 상대성 이론의 수석 과학자 인 Michael Pürrer는 LIGO Scientific Collaboration 및 Virgo Collaboration을 대신하여 토요일 GWPAW에서 첫 번째 카탈로그의 결과를 발표했습니다. 여기에는 이전에 감지 된 7 개의 이벤트와 4 개의 최근 감지가 포함됩니다. 프레젠테이션 중에 언급 한대로 :
“이 카탈로그에서 우리는 O1과 O2에서 발견 된 11 가지 중력파 탐지에 대한 철저한 분석을 제시합니다. 우리는이 격변 적 사건에서 방출 된 중력 파형의 최첨단 모델에 의존하여 이진의 질량, 스핀 및 조석 변형을 유추합니다. LIGO Scientific Collaboration과 Virgo Collaboration이이 뛰어난 노력에 참여한 것을 매우 자랑스럽게 생각합니다.”
BBH 합병의 모든 결과 인 새로운 이벤트는 발견 된 날짜를 기준으로 GW170729, GW170809, GW170818 및 GW170823으로 지정됩니다. 2016 년 11 월 30 일부터 2017 년 8 월 25 일까지 지속 된 LIGO 및 VIRGO 협업 두 번째 관찰 실행 (O2) 중에 네 가지가 모두 감지되었습니다.
AEI- 포츠담의 천체 물리학 및 우주론 상대성 국장 인 알레 산드라 부 오난 노 (Alesandra Buonanno)와 메릴랜드 대학교 (University of Maryland)의 컬리지 파크 (College Park) 교수는 최근의 발견에 크게 기여했다. 그녀가 최근 AEI 보도 자료에서 지적한 것처럼 :
“최첨단 파형 모델, 고급 데이터 처리 및 계측기의 개선 된 교정을 통해 이전에 발표 된 이벤트의 천체 물리학 적 파라미터를보다 정확하게 유추 할 수있었습니다. 저는 2019 년 봄에 다음 관측을 기대하고 있으며, 수집 된 데이터의 한 달에 두 개 이상의 블랙홀 합병이 감지 될 것으로 기대합니다.”
팀의 결과에 따르면, 관측 된 BBH는 7.6에서 50.6의 태양 질량까지 광범위한 성분 질량에 걸쳐 있습니다. 또한 두 팀의 BBH (GW151226 및 GW170729)에서 블랙홀 중 하나 이상이 회전하고있을 가능성이 높다는 사실을 발견했습니다. 그러나 무엇보다도 중요한 것은 새로운 탐지 기술이 GW 연구에서 두 가지 새로운 기록을 세웠습니다.
예를 들어, GW170818이라는 이벤트는 LIGO와 Virgo 관측소에 의해 천구 북반구에서 정확한 정확도로 하늘에 위치했습니다. 실제로, 그것은 39 평방도 (보름달의 겉보기 크기의 195 배)의 정밀도로 식별되어 현재까지 가장 현지화 된 BBH입니다.
또한, GW170729로 알려진 사건은 지금까지 관찰 된 가장 거대하고 먼 중력파 소스였습니다. 합쳐진 질량은 태양보다 50 배 이상 큰 블랙홀 페어를 포함하는 것 외에도 50 억 년 전에 일어 났으며 중력 복사의 형태로 거의 5 개의 태양 질량에 상응하는 양을 방출했습니다.
앞으로이 팀은 2019 년 초에 시작될 예정인 Advanced LIGO 및 Virgo의 세 번째 관찰 실행 (O3) 동안 더 많은 발견을 할 수 있기를 희망합니다.이 실행은 LIGO 및 Virgo에 대한 추가 감도 업그레이드와 함께 일본에서 KAGRA (Kamioka Gravitational Wave Detector) 관측소 포함 (O3의 끝쪽).
AEI- 하노버의 레이저 간섭계 및 중력파 천문학 담당 이사 인 Karsten Danzmann은 다음과 같이 말했습니다.
"GEO600 검출기에서 개발 된 많은 첨단 검출기 기술이 O2를 매우 민감하게 만들도록 도와 주었으며 O3에서는 GEO600에서 개척 된 다른 기술인 압착 된 빛이 LIGO 및 Virgo에 사용될 것입니다."
이러한 업그레이드와 KAGRA의 추가로 바이너리 시스템의 합병으로 인해 수십 개의 GW 이벤트가 향후 몇 년 내에 예상됩니다. 이 최신 결과는 또한 LIGO 및 Virgo 관측소 장비에 대한 추가 검증과 그 뒤에있는 국제 협력의 효과를 제공합니다.
그리고 4 개의 추가 GW 이벤트가 감지되면 과학자들이 통찰력을 이끌어 낼 수있는 사례 연구의 수가 거의 50 % 증가했습니다. 그렇게함으로써 이러한 유형의 합병 발생률은 말할 것도없고 GW 이벤트를 발생시키는 이진 시스템의 인구에 대해 더 많이 배울 수있을 것입니다.
팀의 검색 결과는 최근 온라인에 게재 된 두 가지 논문으로도 발표되었습니다. 첫 번째 논문 인“GWTC-1 : 첫 번째 및 두 번째 관찰 실행 중 LIGO와 Virgo가 관찰 한 소형 이진 합병의 중력파 천이 카탈로그는 모든 중력파 탐지에 대한 자세한 카탈로그를 제공합니다.
두 번째 논문 인“고급 LIGO 및 고급 처녀 자리의 첫 번째 및 두 번째 관찰 실행에서 추론 된 이진 블랙홀 인구 속성”은 병합 블랙홀 모집단의 특성을 설명합니다. LIGO는 NSF (National Science Foundation)에서 자금을 지원하고 Caltech와 MIT (Massachusetts Institute of Technology)에서 운영합니다.
