2017 년 8 월, 천문학 자들은 레이저 간섭계 중력파 천문대 (LIGO)가 두 개의 중성자 별의 합병으로 인한 것으로 여겨지는 중력파를 감지했을 때 또 다른 중요한 돌파구를 마련했습니다. 그 이후로 전 세계 여러 시설의 과학자들은이 합병의 여파를 파악하고 다양한 우주 이론을 테스트하기 위해 후속 관찰을 수행했습니다.
예를 들어 과거에 일부 과학자들은 아인슈타인의 일반 상대성 이론과 큰 우주에 대한 우주의 성격 사이의 불일치가 추가 차원의 존재로 설명 될 수 있다고 제안했습니다. 그러나 미국 천체 물리학 자 팀의 새로운 연구에 따르면 작년 킬로 노바 사건은이 가설을 효과적으로 배제합니다.
그들의 연구는 최근에 우주론 및 우주 입자 물리학 저널,“GW170817의 시공간 치수 수 제한”. 이 연구는 프린스턴 대학교 천체 물리학과 대학원생 인 크리스 파르도 (Christ Kris Pardo)가 이끌 었으며 시카고 대학교, 스탠포드 대학교 및 플랫 아이언 연구소의 전산 천체 물리학 센터의 회원들을 포함시켰다.
중력파를 발생시킨 이전 사건 들과는 달리, GW170817로 알려진 킬로 노바 사건은 두 개의 중성자 별 (블랙홀이 아닌)의 합병과 관련이 있으며, 그 후의 결과는 기존 망원경을 사용하여 천문학 자에게 보여졌습니다. 또한 가시 광선, 감마선, X 선 및 전파를 포함하여 중력 및 전자기파에서 최초로 감지 된 천문학적 사건이었습니다.
시카고 대학의 천문학 / 천체 물리학 및 물리학 교수이자 연구 공동 저자 인 Daniel Holz 교수는 다음과 같이 설명했습니다.
“중력파와 광파에서 동시에 소스를 감지 할 수있는 것은 이번이 처음입니다. 이것은 완전히 새롭고 흥미로운 탐사를 제공하며 우리는 우주에 관한 모든 종류의 흥미로운 것들을 배우고 있습니다.”
언급 한 바와 같이, 과학자들은 중력에 대한 현대의 이해 (일반 상대성 이론에 의해 설명 된)와 우주에 대한 관측 사이의 불일치에 대한 설명을 오랫동안 추구해 왔습니다. 본질적으로, 은하와 은하단은 눈에 보이는 물질의 양 (별, 먼지 및 가스)으로 설명 할 수있는 것보다 더 큰 중력 영향을 미칩니다.
지금까지 과학자들은 겉보기에 "누락 된 질량"을 설명하기위한 암흑 물질의 존재와 우주가 왜 끊임없이 팽창하는 상태인지 설명하기위한 암흑 에너지의 존재를 제안했습니다. 그러나 또 다른 이론은 장거리에서 중력이 추가 치수로 "누설되어"큰 규모에 비해 약해 보인다는 것입니다. 이것은 천문 관측과 일반 상대성 이론의 명백한 차이를 설명 할 것입니다.
킬로 노바 행사와 그것이 생산 한 중력파와 빛은 연구팀에게이 이론을 테스트 할 수있는 방법을 제공했습니다. 기본적으로 합병 후 중력이 다른 치수로 누출되면 LIGO 및 기타 중력파 검출기로 측정 된 신호가 예상보다 약했을 것입니다. 그러나 그렇지 않았습니다.
이로부터 팀은 수억 광년이 포함 된 규모를 넘어서도 우주는 3 차원의 공간과 우리가 친숙한 시간으로 구성되어 있다고 판단했다. 그리고 팀에 따르면, 이것은 중력파 연구의 최근 폭발로 인해 천문학 자들이 할 수있는 많은 테스트 중 첫 번째 일뿐입니다.
“지금까지 우리는 테스트 할 구체적인 방법이 없었던 많은 이론이 있습니다. 이것은 많은 사람들이 천문학을 할 수있는 방법을 변화시킨다”고 Fishbach는 말했다. 미래의 중력파 탐지를 통해 과학자들은 다른 우주의 신비를 테스트하는 방법을 찾을 수 있습니다. 홀즈는“우리는 우주가 우리에게 어떤 중력파 놀라움을 줄지 기대하고있다”고 덧붙였다.
