gov-civil-vilareal.pt시공간의 흔들림: 천문학자들은 처음으로 중성자별을 잡아먹는 블랙홀을 봅니다.
>천문학자들은 사상 처음으로 우주에서 가장 무서운 것이 두 번째로 무서운 것을 잡아먹는 것을 발견했습니다. 바로 중성자별을 삼키는 블랙홀입니다.
이것은 동시에 내가 쓴 것 중 가장 멋지고 등골이 오싹해지는 연구 결과 중 하나입니다. 우주에서 가장 밀도가 높은 이 두 가지 유형의 물체가 합쳐지면 거대한 폭발이지만 완전히 어두운 폭발입니다. 문자 그대로 시공간을 뒤흔들었기 때문에 감지된 유일한 방법 .
더 좋아? 천문학자들은 불과 10일 후에 두 번째 것을 발견했습니다.
무서운 사건을 발견한 사람 LIGO-Virgo 콜라보레이션 , 감지하도록 설계된 시설 중력파 , 시공간의 실제적인 파문. 아인슈타인은 이러한 파동이 가속되는 모든 질량에 의해 생성될 것이라고 예측했지만, 물체가 거대하고 밀도가 높으며 강하게 가속되지 않는 한 감지하기에는 진폭이 너무 낮고 흐릿합니다.
그러나 블랙홀이나 중성자별이 합쳐지면 지름이 불과 몇 킬로미터에 불과하지만 질량이 별만큼 큰 물체가 서로를 파괴하는 속도로 가속되어 날카로운 중력파를 생성할 수 있습니다. 이 파동은 빛의 속도로 바깥쪽으로 확장되지만 거리에 따라 약해집니다. 우리는 수억 또는 수십억 광년 떨어진 곳에서 그것들을 감지할 수 있지만 그때까지 그것들은 너무 약해져서 시공간의 확장이 극히 미미하기 때문에 100년 전에 예측되었지만 2015년이 되어서야 처음으로 직접 감지되지 않았습니다. 나는 그 첫 번째 중요한 발견에 대한 세부 정보와 이 모든 것이 당시 기사에서 어떻게 작동하는지 알고 있습니다.
판타스틱 비스트가 13페이지인 이유
중성자별(오른쪽)과 블랙홀(왼쪽)이 합쳐지는 모습을 그린 그림. 신용 거래: 칼 녹스(OzGrav)
그 이후로 수십 가지의 사건이 목격되었는데, 대부분은 한 쌍의 블랙홀이 합쳐지는 것이었지만 중성자별의 합병도 두 번 목격되었습니다. 하지만 지금까지 중성자별을 잡아먹는 블랙홀은 한 번도 본 적이 없습니다. 사실 우리 은하에서 블랙홀/중성자별 쌍성계가 감지된 적은 없습니다!
거미 구절 상식 속으로
이벤트는 2020년 1월 5일 및 2020년 1월 15일에 감지되었으며 각각 GW200105_162426 및 GW200115_042309라고 합니다( GW 중력파의 경우 숫자는 감지된 날짜와 시간입니다). 첫 번째(GW200105라고 함)는 강한 신호였지만 세 개의 감지기 중 하나에서만 명확하게 표시되었습니다(당시에 두 번째는 차단되었으며 세 번째 감지기에서만 약하게 표시됨). 두 번째(GW200115)는 세 가지 모두에서 볼 수 있었습니다.*.
중력파가 지구를 통과할 때 파도의 모양과 강도는 중력파를 생성한 시스템에 대해 많은 것을 알려줍니다. 두 사건 모두 통계적으로 유의미했으며(즉, 천문학자들은 그것이 실제라고 생각함) 두 경우 모두 병합되는 두 물체의 질량은 상당히 낮았습니다.
중성자별은 믿을 수 없을 정도로 작고 밀도가 높아서 태양 질량을 불과 몇 킬로미터 너비의 공으로 묶습니다. 이 작품은 맨해튼과 비교하여 하나를 묘사합니다. 신용 거래: NASA 고다드 우주 비행 센터
GW200105에서 병합된 두 구성 요소의 질량은 태양 질량의 8.9배와 1.9배였습니다(불확도는 각각 태양 질량의 약 1.3배와 0.3배). 첫 번째 구성 요소는 블랙홀 영역에 잘 들어 있습니다. 이 유형의 블랙홀의 최소 질량은 태양 질량의 약 2.8배라고 생각합니다. . 두 번째는 그 한계 미만이지만 거의 확실합니다. 중성자별 : NS 엄청나게 별이 초신성으로 폭발한 후 무거운 별의 조밀한 핵. 중성자 구체(이 문제라고 함)는 검볼의 크기로 지구상의 모든 인간을 합친 것과 같습니다. .
두 번째 사건인 GW 200115도 마찬가지입니다. 질량은 태양의 5.7배(±2 정도)와 1.5배(±.5배 정도)입니다. 다시 말하지만, 블랙홀과 중성자별은 아주 분명합니다.
두 시스템은 서로를 공전하는 두 개의 평범하지만 거대한 별에서 시작되었습니다. 하나는 아마도 태양 질량의 20배 정도였을 것입니다. 그것은 아마도 불과 몇 백만 년 만에 핵 연료를 빠르게 통과했습니다. 그 다음 그것은 적색 초거성(안타레스 또는 베텔게우스와 같은)으로 팽창했습니다. 그것은 너무 커서 동반 별을 잠시 삼키거나 거의 삼킬 뻔했으며, 두 번째 별은 첫 번째 별에서 많은 질량을 끌어내어 더 무겁게 만들었습니다.
북쪽의 규범 2 왕국의 열쇠
첫 번째 별은 폭발하여 블랙홀을 형성했습니다. 결국 두 번째 별도 폭발하여 중성자별을 형성했습니다(또는 초기 질량과 한 쪽이 다른 쪽에게 얼마나 빨리 물질을 잃어버렸는지에 따라 그 반대의 경우도 마찬가지일 수 있음). 어느 쪽이든 남은 것은 블랙홀을 도는 중성자 별이었습니다.
세 번째 별이 시스템에 있다면 두 개의 균형이 맞지 않아 서로 더 가깝게 궤도를 돌 수 있습니다. 또는 수십억 년에 걸쳐 두 행성이 궤도를 돌면서 약한 중력파를 방출하여 에너지를 잃고 천천히 함께 나선을 형성했을 가능성이 있습니다. 어느 쪽이든, 결국 그들은 충분히 가까워졌고, BANG. 블랙홀은 중성자별을 삼켰다.
덧붙여서, 만약 당신이 궁금하다면: 이 사건 이후에 남은 것은 더 거대하고 더 큰 블랙홀입니다. 그것은 블랙홀 전체의 일부입니다. 빠져들면 이제 블랙홀의 일부가 됩니다.
그 마지막 순간 직전에 그러한 시스템의 궤도 에너지는 측량하기 어렵습니다. 태양 질량의 몇 배에 달하는 두 물체가 서로를 회전하고 있습니다. 거의 빛의 속도로. 그 에너지는 둘이 합쳐질 때 어딘가로 가야 합니다. 그것이 가는 곳은 시공간을 흔드는 것입니다.
이런 일이 발생하면 시스템 질량의 일부가 중력파 에너지로 직접 변환됩니다. 이것은 엄청난 양의 에너지입니다. 이 두 가지 새로운 경우에 태양 질량의 절반 정도가 에너지로 변환되었습니다. 이것은 E=mc^2 방정식을 통해 이루어지며 빛의 속도의 제곱은 매우 매우 큰 수입니다. 마지막 순간은 단 몇 초였지만 생성되는 에너지는 1과 같았습니다. 태양의 총 광도의 00000000000000000000000000000 (10스물) 같은 시간 동안!
그러나 그것은 거의 확실히 완전히 어두웠다. 빛이 전혀 방출되지 않았습니다(적어도 어떤 망원경으로도 플래시를 볼 수 없었고, 예상한 바도 없었습니다). 모든 에너지는 중력파로 들어갔다. 두 사건 모두 약 10억 광년 떨어져 있었고, 그 광대한 거리에 걸쳐 신호가 크게 약해졌습니다. 그들이 여기에 도착했을 때 그들은 거의 속삭임에 불과했습니다. 사실, 솔직히 말해서, 감지기 근처의 속삭임은 이러한 이벤트보다 훨씬 더 큰 신호를 유발할 것입니다.
태양도 별 요약
블랙홀과 중성자 별 시스템이 어떻게 형성되는지 또는 시간이 지남에 따라 어떻게 진화하는지 완전히 이해하지 못하기 때문에 이와 같은 병합이 중요합니다. 이러한 이벤트를 보는 것만으로도 이러한 이진 시스템이 존재한다는 것을 알 수 있습니다. 좋은 시작입니다. 또한 이러한 이진 시스템이 우리의 지역 공간에서 얼마나 자주 발생하는지 알 수 있습니다. 더 많은 것이 감지되면 천문학자들이 이 거대한 항성 쌍성이 어떻게 행동하는지 알아내는 데 도움이 될 것입니다.
최고입니다! 그들이 멀리 있는 한. 그런 종류의 사건이 다른 은하계에서 일어날 때 나는 괜찮습니다. 더 나은 신호를 얻고 더 잘 분석할 수 있도록 더 가까운 신호라도 좋을 것입니다. 그러나 하나의 우주 괴물이 다른 괴물을 잡아먹을 때, 그것이 있는 그대로 놀랍고 멋진 경우, 나는 코피가 나는 자리에 앉아도 상관없다는 것을 알게 되었습니다.
* 2019년에는 거대한 블랙홀이 매우 낮은 질량의 블랙홀일 가능성이 있는 것과 합쳐지는 유사한 사건이 감지되었습니다. 두 번째 물체는 매우 무거운 중성자별일 가능성이 있지만 거의 가능성이 없습니다.
