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噂の中性子星合体が教えてくれること

今月、レーザー干渉計重力波天文台である LIGO とそのヨーロッパのカウンターパートである Virgo がアップグレードのために 1 年間閉鎖される前に、彼らは共同で空を調査しました。 1 回目から 25 回目までの小さな観測ウィンドウでしたが、それで十分だったのかもしれません。LIGO が別の重力波を検出したという噂が広まりました。2 年間で 4 回目です。しかし、今回はひねりがあります。この信号は、ブラック ホールではなく、2 つの中性子星の合体によって発生した可能性があります。

噂が本当なら、驚くほど幸運な発見になるでしょう。瞬間をつかむために、ノーチラス プリンストン大学のポスドク研究者で、中性子星の合体をシミュレートしている David Radice 氏に話を聞いた.

この連星中性子星合体の可能性を目撃したことで、生物学者が新種を発見したと考えたときのことを思い出しました。どのように説明しますか?

このようなものが見られたのはこれが初めてであることに同意します.

私にとって良い例えは、パーティクル コライダーの 1 つです。ある意味で、中性子星の合体は、これまでに考えられた最大のハドロンコライダーです。数個の核子を破壊する代わりに、10 個の核子を破壊するようなものです。したがって、余波を見ることで、基礎物理学について多くのことを学ぶことができます。これらの星が衝突すると、多くのことが起こる可能性があり、すべての可能性について完全な知識があるとは思いません。多くのことを学び、新しいものを見ることができると思います。

もし彼らが中性子星連星合体を検出していたら、それはどういう意味ですか?

私は、この中性子星の合体が将来さらに検出されることを期待していました。この合体が以前に検出された可能性は、これらのイベントの割合が私たちが考えていたよりも高いことを示唆しています。電磁波もあるかもしれません。実際には、電磁対応物でしかできないことがたくさんあります。たとえば、遠い将来、世界中に 5 つの検出器が存在するようになったとしても、「OK、これがホスト銀河です」と言う精度でソースの正確な位置を特定することはできません。

ええと、特に光学領域に電磁的な対応物があれば、銀河を正確に特定して、「この合併は、これらの特性を持つこの銀河で起こった」と言うことができます。

中性子星連星合体とブラックホール連星合体の違いは何ですか?

主なことの 1 つは、ブラック ホールの連星合体では、時空効果を見ているだけだということです。この場合、私たちはこの非常に密度の高い物質を見ています。中性子星の合体について、期待できることはたくさんあります。私たちは、ガンマ線バーストの源として、または重元素の起源として、または非常に高密度の物質の物理学を学ぶ方法として、それらを調べています.

数年前から出回っている考えの 1 つは、プラチナや金などの重い元素の多くが、実際には中性子星の合体で生成される可能性があるというものです。物質が放出され、核プロセスのために、通常の星では生成が困難な重元素が生成されます。

下のような中性子星合体のビジュアル シミュレーションを作成しました。それらを実行するために必要な電力はどれくらいですか?

これは公開されており、誰でもコードをダウンロードして同様のシミュレーションを実行できますが、スーパーコンピューターで実行する必要があります。通常、数千のプロセッサで数週間かかりますが、これらの合併について多くのことを知ることができます.現在、LIGO と Virgo の両方の 2 つの検出器がシャットダウンされ、一連のアップグレードが行われる予定です。彼らがオンラインに戻ったとき、彼らの感度は大幅に向上するため、私たちはより遠くを見て、各イベントについてより多くのことを知ることができます.

Dan Garisto は の編集インターンです。 ノーチラス.


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