2015 年に初めて検出された重力波は、科学者がビッグバン以降の宇宙の発展を理解するのに役立ちました。重力波は時空の振動であり、石をすくい取るときに水のさざなみのように動きます (石を光の速さですくうことができれば)。
現在、MIT の研究者は、宇宙の最初期の重力波を表していると考えられている微弱な信号を検出するのに役立つ技術を作成しました。これは、ビッグバンの直後に作成されたものです。
より最近の歴史からのさざ波は毎日検出されますが、原始波は現在の検出器で検出するには微弱すぎます。これらの初期の波紋を解釈することで、宇宙の始まりをつなぎ合わせ、ビッグバンについての理解を深めることができます。
「これらの原始重力波は、他の方法では調べることが不可能な初期宇宙のプロセスについて教えてくれます」と、この開発を主導した大学院生の Sylvia Biscoveanu は述べています。
現在、これらのかすかな信号は、宇宙の歴史の後半からのブラックホールと中性子星の衝突などのノイズの多いイベントを含む「天体物理学の前景」のノイズの下に隠されています。これらの信号の隠れたハムを明らかにするために、以前の方法では、より最近の信号のドラウニング ノイズを減算しようとしましたが、Biscoveanu は、フォアグラウンド ノイズの大まかな推定によってそれらが制限されることを認識しました。
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「私が好きな類推は、ロック コンサートに参加している場合、原始的な背景はステージ上のライトのハム音のようなものであり、天体物理学的な前景は周囲のすべての人々のすべての会話のようなものです」と Biscoveanu 氏は述べています。 .
「特定の距離まで個々の会話を差し引くことはできますが、非常に遠くにある会話や非常にかすかな会話がまだ発生していますが、それらを区別することはできません。舞台照明がハミングしている音量を測定する場合、実際にそれらをからかうことはできないため、取り除くことができないこれらの余分な会話からこの汚染が発生します。」
MIT の Biscoveanu のチームは、これらの「会話」をシミュレートし、より弱い重力波信号を予測するモデルを作成しました。彼らは、測定値の不確実性を定量化し、これを各パターンの特徴付けに含めました。シミュレーションをテストしたところ、前景と初期の重力波のより柔らかいエコーを区別することができました。
現在の検出器に加えられた改善により、感度が向上し、これらのさらに離れた波を検出できるようになります。 Biscoveanu は、初期の重力波の詳細を解き明かし、宇宙の初期段階に関する私たちの理解に彩りを与えるために、これらがこの新しい技術と一緒に使用されることを望んでいると述べています。
読者 Q&A:非常に強い重力波が私たちを通過するとどうなりますか?
質問者:Thomas S Marcotte、アメリカ重力波は、2 つのブラック ホールの衝突など、物質が関与するあらゆる激しい出来事から広がります。ただし、重力のように信じられないほど弱いため、その影響を感じるには発生源に非常に近づく必要があります.
体にリズミカルなストレッチと押しつぶしの感覚を生み出すので、それは間違いなく奇妙に感じるでしょう.しかし、あなたは大変動そのものに近づかなければならないので、それを説明することはできません.
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