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重力波の記録破りの「津波」が検出されました

天文学者は、2019年11月から2020年3月の間に、重力波または時空の波紋を35回新たに検出しました。宇宙波は、主に結合するブラックホールのペアによって作成されましたが、それらの多くは、中性子密度の高い星とブラックホール。

2015年から2016年の間に3つの重力波しか検出されなかったため、これは大きな飛躍です。これにより、2015年から2020年までに検出された重力波の既知の数は90になります。

それらは、米国のレーザー重力波観測所(LIGO)と、イタリアのバーゴ重力波観測所によって検出されました。 NS 前回のモニタリングキャンペーンの結果 月曜日に投稿されました。

重力波は、科学者が星の激しいライフサイクルと、死んだときになぜブラックホールや中性子星に変わるのかをよりよく理解するのに役立ちます。 時空のこれらの波紋は、1916年にアルバートアインシュタインによって一般相対性理論の一部として最初に予測されました。

この最新の発見は「津波」であり、「宇宙の進化の秘密を解き明かすという私たちの探求における大きな飛躍」であると、オーストラリア国立大学重力天体物理学センターの上級教授である研究共著者のスーザン・スコットは述べています。ステートメント。

「これは本当に重力波発見の新時代であり、発見の数の増加は、宇宙全体の星の生と死についての多くの情報を明らかにしています」と彼女は言いました。 「これらの連星系のブラックホールの質量と回転を見ると、そもそもこれらの系がどのように一緒に保持されているかがわかります。」

スコットは、重力波に対する検出器の感度を改善することは、科学者が以前より多くの検出器を追跡するのを助けていると言いました。 「重力波検出器の感度を絶えず改善することについてのもう1つの本当にエキサイティングなことは、これによりまったく新しい重力波源のセットがオンになることです。その一部は予期しないものです。」

さまざまなブラックホールと中性子星

この新しい重力波のカタログには、あらゆる形状とサイズのブラックホールのほか、中性子星とブラックホールのまれな融合が含まれています。

ブラックホールと中性子星は両方とも死にかけている星の結果です。 星が死ぬとき、それらはそれらの周りのすべての問題をむさぼり食う貪欲なブラックホールに崩壊することができます。 あるいは、それらは中性子星を形成する可能性があります。これは、星が爆発した後に残る非常に密度の高い残骸です。

現在、最も重い既知の中性子星は私たちの太陽の2.5倍の質量であり、最も軽いブラックホールは私たちの太陽の5倍の質量です。 真ん中には「質量ギャップ」があります。 検出器の改良と改良は、科学者が質量ギャップに対処したり、その範囲内にあるものを特定したりするのにも役立ちます。

この最新の観測キャンペーンでの衝突の1つは、太陽の質量の約33倍の超大質量ブラックホールを作成し、これまでに発見された中で最も少ない中性子星の1つである太陽の約1.17倍の質量です。

この図は、2つのブラックホールのマージを示しています。

研究の共著者であるLIGO科学コラボレーションのメンバーであるクリストファー・ベリー氏は声明のなかで、「ブラックホールと中性子星の驚くべき多様性に感謝し始めたのは今だけだ」と述べた。 「私たちの最新の結果は、それらが多くのサイズと組み合わせで提供されることを証明しています。私たちはいくつかの古い謎を解きましたが、いくつかの新しい謎も発見しました。これらの観察により、私たちは星がどのように謎を解くのに近づいています-私たちのビルディングブロック宇宙-進化する。」

' パックマン' 宇宙で:ブラックホールは、まれな天文現象の最初の証拠で中性子星をむさぼり食う

ベリーはグラスゴー大学の講師でもあり、ノースウェスタン大学の天体物理学の探索的および学際的研究センター(CIERA)の客員研究員でもあります。

日本の神岡重力波検出器プロジェクトは、2022年後半に開始される予定の次の観測ラウンドでLIGOとおとめ座に参加します。それまで、世界中の科学者が最新の観測を研究して、データ。

「重力波の宇宙は非常にエキサイティングであることがわかりました」と、CIERAのNASAポスドクでLIGO科学コラボレーションのメンバーであるマヤフィッシュバッハは声明で述べています。

「アップグレードされた検出器は、数十億年前の信号で、はるか遠くに融合したブラックホールや中性子星などのより静かな信号を拾うことができるでしょう。そこに何があるのか​​を知るのが待ちきれません。」

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