GW151226: 중력파의 두번째 검증 (GW151226: A Second Confirmed Source of Gravitational Radiation)

Illustration Credit: LIGO, NSF

새로운 하늘이 열리고 있다. 하늘을 올려다 볼 때면, 당신은 바로 빛, 전자기파 복사로 하늘을 보는 것이다. 하지만 지난 오랜 과거 동안, 인류는 우리의 친숙한 이 하늘을 이제 중력파라는 전혀 색다른 종류로 바라보기 시작하고 있다. 오늘, LIGO 협력단체는 역사적으로 처음으로 검출된 중력파 GW150914 이후 두번째로 확인된 중력파 GW151226의 검출 소식을 전했다. 그 이름에서 알 수 있듯이, GW151226는 지난 2015년 12월 말 검출되었다. 미국, 워싱턴과 루이지애나에 위치한 두개의 LIGO 시설에서 거의 동시에 검출되었다. 위의 영상은 워싱턴 핸포드에서 검출한 GW151226 신호의 주파수를 시간에 따라 어떻게 흘러갔는지 표현한 것이다. GW 방출 신호는 초기 질량이 각각 태양 질량의 14배 그리고 8배인 두 개의 블랙홀이 충돌하는 경우에 가장 잘 들어맞았고, 그 적색편이는 약 0.09 정도로, 이는 만약 맞다면 대략 그 거리가 14억 광년 정도가 된다는 것을 의미한다. 이 밝기와 소리로 변화된 주파수가 계속해서 증가하는 것은 블랙홀이 충돌하는 순간에 다다르면서 중력파의 세기가 정점을 찍기 때문이다. LIGO는 계속해서 그 장비의 민감도를 높이고, 다른 중력파 검출기들과 몇년 동안 온라인으로 교류하면서, 인류가 하늘을 바라보는 새로운 창을 통해 우주를 이해하는 인류의 새로운 지평을 넓혀갈 전망이다.

Explanation: A new sky is becoming visible. When you look up, you see the sky as it appears in light — electromagnetic radiation. But just over the past year, humanity has begun to see our once-familiar sky as it appears in a different type of radiation — gravitational radiation. Today, the LIGO collaboration is reporting the detection of GW151226, the second confirmed flash of gravitational radiation after GW150914, the historic first detection registered three months earlier. As its name implies, GW151226 was recorded in late December of 2015. It was detected simultaneously by both LIGO facilities in Washington and Louisiana, USA. In the featured video, an animated plot demonstrates how the frequency of GW151226 changed with time during measurement by the Hanford, Washington detector. This GW-emitting system is best fit by two merging black holes with initial masses of about 14 and 8 solar masses at a redshift of roughly 0.09, meaning, if correct, that it took roughly 1.4 billion years for this radiation to reach us. Note that the brightness and frequency — here mapped into sound — of the gravitational radiation peaks during the last second of the black hole merger. As LIGO continues to operate, as its sensitivity continues to increase, and as other gravitational radiation detectors come online in the next few years, humanity’s new view of the sky will surely change humanity’s understanding of the universe.