Home APOD 90가지 중력파 스펙트로그램(Ninety Gravitational Wave Spectrograms and Counting)

90가지 중력파 스펙트로그램(Ninety Gravitational Wave Spectrograms and Counting)

2021년 12월 8일

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두 거대한 블랙홀이 충돌할 때마다 우주에서는 중력파의 떨림이 송출된다. 인류는 이 독특한 울림을 포착할 수 있는 기술을 7년 전부터 확보하게 되었지만 지금까지 — 세 번째 관측을 돌리면서 — 90번이 넘는 떨림을 감지했다. 위 사진은 LIGO (미국), VIRGO (유럽), and KAGRA (in 일본)으로 측정한 90여가지의 중력파 신호 주파수가 시간에 따라 어떻게 변했는지를 비교한 스펙토그램이다. 더 밝게 표현된 것일 수록 지구에서 더 강한 에너지로 측정된 충돌에 의한 것이다. 다른 과학적 성과 뿐 아니라 최초로 중력파 복사 떨림은 인류에게 전례 없는 블랙홀과 중성자별을 실험하는 새로운 장을 열어주었고, 우주 팽창의 속도를 측정하는 새로운 방법을 제공해주었다. 네 번째 관측 주기를 시작하면서 2022년 12월이 되면 현재보다 더 민감하게 중력파를 검출할 예정이다.

Explanation: Every time two massive black holes collide, a loud chirping sound is broadcast out into the universe in gravitational waves. Humanity has only had the technology to hear these unusual chirps for the past seven years, but since then we have heard about 90 — during the first three observing runs. Featured above are the spectrograms — plots of gravitational-wave frequency versus time — of these 90 as detected by the giant detectors of LIGO (in the USA), VIRGO (in Europe), and KAGRA (in Japan). The more energy received on Earth from a collision, the brighter it appears on the graphic. Among many science firsts, these gravitational-radiation chirps are giving humanity an unprecedented inventory of black holes and neutron stars, and a new way to measure the expansion rate of our universe. A fourth gravitational wave observing run with increased sensitivity is currently planned to begin in 2022 December.