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重力波検出器は、これまでで最も大規模なブラック ホールの合体を捉えています

LIGO と Virgo の重力波検出器で働いている天文学者の国際チームは、これまでで最大の発見をしました。2 つのブラック ホールが合体して、太陽の約 142 倍の質量のブラック ホールを作成しました。波。

この合併にはいくつかの異常な特徴があり、新しい物理学の発見につながる可能性があると彼らは言います.

衝突は 70 億年前に発生し、2 つのブラック ホールが互いにらせん状に衝突し始めた後、一緒に衝突し、重力波が時空の構造に波及しました。

得られた信号は GW190521 と呼ばれ、2019 年 5 月 21 日にイタリアの欧州重力天文台 (EGO) と米国の 2 つの Advanced LIGO で Advanced Virgo 検出器を実行している科学者によって最初に検出されました。

重力波について詳しく読む:

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「これは、私たちが通常検出するチャープとはあまり似ていません。これは、「バン」となる何かのようなものであり、それを生成したシステムは、LIGO と Virgo がこれまでに検出した中で最も大規模なものです」と Nelson 氏は述べています。 Christensen は、フランスのニースにある ARTEMIS のディレクターであり、Virgo Collaboration のメンバーです。

結果として生じるブラック ホールは、100 から 100,000 太陽質量までのブラック ホールを含む、いわゆる「中間質量ブラック ホール」のクラスに属します。この発見は、この質量範囲のブラック ホールが観測されたのは初めてです。

中質量ブラック ホールは、天体物理学と宇宙論における大きな謎の 1 つである超大質量ブラック ホールの起源の鍵を握っている可能性があるため、研究者にとって特に興味深いものです。この問題は未解決のままですが、太陽の質量の数百万倍、さらには数十億倍もの宇宙怪物が形成された理由の 1 つは、中間質量のブラック ホールが繰り返し合体したことです。

また、私たちの現在の知識に基づくと、星の重力崩壊は、「ペア不安定性」と呼ばれるプロセスによる超新星爆発によって完全に吹き飛ばされるため、太陽質量の約 60 から 120 の範囲でブラック ホールを形成することはできません。ガスと宇宙の塵だけを残します。

したがって、天体物理学者は、この質量範囲のブラック ホールを観測することは期待していませんが、GW190521 のより重い成分は 85 太陽質量に相当します。

「いくつかのシナリオは、いわゆる対不安定質量ギャップでのブラック ホールの形成を予測しています。それらは、小さなブラック ホールの合体、大質量星の衝突、さらにはよりエキゾチックなプロセスから生じる可能性があります」とミケラ マペリ教授は述べています。 Padova University、INFN Padova および Virgo Collaboration のメンバー。

「しかし、星の寿命の最終段階と、その結果としてのブラック ホール形成に対する質量の制約に関する現在の理解を修正しなければならない可能性もあります。いずれにせよ、GW190521 はブラック ホールの形成に関する研究に大きく貢献しています。」


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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