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50번의 중력파 이벤트(Fifty Gravitational Wave Events Illustrated)

APOD

2020년 11월 5일

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**Image Credit:** LIGO Virgo Collaborations, Frank Elavsky, Aaron Geller, Northwestern U.

50개가 넘는 중력파 사건이 포착되엇다. 이 사건들은 아주 멀리서 두 블랙홀이 또는 블랙홀과 중성자별이 또는 두 중성자별이 격렬한 충돌을 하면서 벌어졌다. 50개의 사건 대부분은 2019년 미국에 있는 LIGO 중력파 검출기와 유럽에 있는 VIRGO로 검출되었다. 위 그림은 첫 50개의 중력파 사건들을 일으킨 천체들의 질량이 표현되어 있다. 파란 점은 질량이 무거운 블랙홀을 나타내며 주황색 점은 질량이 작은 중성자별을 나타낸다. 하지만 천체물리학자들은 가운데에 흰점으로 표현된 – 태양 질량의 두 배에서 다섯 배 사이의 질량에 해당하는 – 이 중력파들의 기원이 무엇인지 아직 확실히 모르고 있다. 가시광으로 본 밤하늘은 지금까지 인류가 봐왔던 가깝고 밝은 행성과 별들로 채워져있다. 하지만 이와 달리 중력파로 본 하늘은 주로 지난 5년 전부터가 되어서야 보기 시작한 멀리 떨어진 어두운 블랙홀로 채워져있다. 이 차이는 아주 흥미로우며 — 중력파 하늘을 이해하기 시작하면서 우주 전역의 별의 탄생과 죽음 뿐 아니라, 우주 자체의 물리량에 대한 인류의 이해가 새롭게 완성되고 있다.

Explanation: Over fifty gravitational wave events have now been detected. These events mark the distant, violent collisions of two black holes, a black hole and a neutron star, or two neutron stars. Most of the 50 events were detected in 2019 by the LIGO gravitational wave detectors in the USA and the VIRGO detector in Europe. In the featured illustration summarizing the masses of the first 50 events, blue dots indicate higher-mass black holes while orange dots denote lower-mass neutron stars. Astrophysicists are currently uncertain, though, about the nature of events marked in white involving masses that appear to be in the middle — between two and five solar masses. The night sky in optical light is dominated by nearby and bright planets and stars that have been known since the dawn of humanity. In contrast, the sky in gravitational waves is dominated by distant and dark black holes that have only been known about for less than five years. This contrast is enlightening — understanding the gravitational wave sky is already reshaping humanity’s knowledge not only of star birth and death across the universe, but properties of the universe itself.