2016 년 2 월, 레이저 간섭계 중력파 천문대 (LIGO)에서 일하는 과학자들은 중력파의 최초 탐지를 발표하면서 역사를 만들었습니다. 그 이후로 중력파 연구는 상당히 발전하여 우주 연구와 우주를 지배하는 법에 대한 새로운 가능성을 열었습니다.
예를 들어, Frankurt am Main 대학의 한 팀은 최근 중력파가 어떻게 블랙홀에 붕괴되기 전에 중성자 별이 얼마나 많은지를 결정할 수 있는지를 보여 주었다. 중성자 별이 1960 년대에 처음 발견 된 이후로 이것은 미스터리로 남아 있습니다. 이제 질량 상한이 정해지면 과학자들은 극한 조건에서 물질이 어떻게 행동하는지 더 잘 이해할 수 있습니다.
연구 결과는 최근 과학 저널에 게재되었습니다. 천체 물리학 저널 편지 “중성 파 관측과 준 우주 관계를 사용하여 중성자 별의 최대 질량을 제한하는”제목 아래. 이 연구는 루이 아노 레 졸라 (Luciano Rezzolla), 이론 천체 물리학 교수, 프랑크푸르트 대학교 이론 물리 연구소 소장으로 그의 학생들 인 엘리아스 모스트 (Elias Most)와 루카스 웨이 (Lukas Wei)의 도움을 받았습니다.
연구를 위해 연구팀은 GW170817로 알려진 중력파 사건에 대한 최근 관측을 고려했다. 2017 년 8 월 17 일에 개최 된이 이벤트는 레이저 간섭계 중력파 관측소 (LIGO)와 처녀 자리 관측소에서 발견 된 6 번째 중력파입니다. 이전 사건과 달리, 이것은 중성자 별 두 개가 충돌하고 폭발하여 발생하는 것으로 나타났습니다.
그리고 다른 사건들은 약 10 억 광년의 거리에서 일어 났지만, GW170817은 지구에서 1 억 3 천만 광년 동안 발생하여 빠른 탐지와 연구가 가능했습니다. 또한 사건 발생 후 몇 달 동안 수행 된 모델링 (및 Chandra X-ray Observatory에서 얻은 데이터 사용)을 기반으로 충돌은 블랙홀 뒤에 남은 것으로 나타났습니다.
이 팀은 또한 몇 년 전 프랑크푸르트 대학교의 연구원들이 개발 한 연구를 위해 "유니버설 관계"접근 방식을 채택했습니다. 이 접근법은 모든 중성자 별이 유사한 특성을 가지고 있으며 이는 차원이없는 양으로 표현 될 수 있음을 의미합니다. GW 데이터와 결합하여 비 회전 중성자 별의 최대 질량은 태양 질량의 2.16을 초과 할 수 없다고 결론을 내 렸습니다.
레 졸라 교수는 프랑크푸르트 대학의 보도 자료에서 다음과 같이 설명했다.
“이론적 연구의 장점은 예측이 가능하다는 것입니다. 그러나 이론은 일부 불확실성을 좁히기위한 실험이 절실히 필요하다. 따라서 이론적 연구를 통해 발견 된 보편적 관계와 결합하여 수백만 광년 떨어져 발생한 단일 이진 중성자 별 합병을 관찰 한 결과 과거에 많은 추측을 해왔 던 수수께끼를 풀 수있었습니다.”
이 연구는 더 나은 모델 광고 예측을 생성하기 위해 이론적 및 실험적 연구가 어떻게 일치 할 수 있는지에 대한 좋은 예입니다. 연구 발표 후 며칠 후 미국과 일본의 연구 그룹은 독립적으로 결과를 확인했다. 마찬가지로,이 연구팀은 다른 접근법과 기술을 사용하여 연구 결과를 확인했습니다.
앞으로 중력파 천문학은 더 많은 사건을 관찰 할 것으로 예상됩니다. 그리고 개선 된 방법과보다 정확한 모델을 통해 천문학 자들은 우주에서 가장 신비하고 강력한 힘에 대해 배울 수있을 것입니다.
