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重力波の画期的な発見を発表してから 4 か月後 — 時空構造の波紋 — レーザー干渉計重力波天文台 (LIGO) チームと Virgo の共同研究者は本日発表し、Physical Review Letters 彼らは2番目の重力波信号を検出しました。 LIGO のスポークスパーソンであるガブリエラ ゴンザレスは、これを「宇宙のブラック ホールの数をマッピングするための有望なスタート」と呼びました。
この信号は、2015 年 12 月 26 日に、2 つのブラック ホールの宇宙的な地震の合体によって生成され、検出器をブラッシングしました。 21 太陽質量のブラック ホールを形成する 8 つの太陽質量のもう 1 つ。残りの太陽に相当するエネルギーは重力波として放射され、アルバート アインシュタインはその存在を 100 年前に予言しました。
昨年 9 月に LIGO が検出した大きな「チャープ」とは対照的に、より大きなブラックホールの合体からの 2 番目のチャープはバックグラウンド ノイズに埋もれており、チームの精巧なデータ分析技術を駆使して解き明かす必要がありました。マッチド フィルタリングと呼ばれるプロセスでノイズの中に発見されました。このプロセスでは、可能性のある重力波信号のテンプレートが LIGO の 2 つの検出器でデータ ストリームと継続的に比較され、一致するヒットが検索されます。
現在 2 つの検出が行われているため、LIGO の科学者は、宇宙に浸透し、銀河と宇宙全体の進化に影響を与える神秘的で目に見えないブラック ホールに関する統計を収集し始めています。 LIGO メンバーであり、シラキュース大学の物理学教授である Duncan Brown 氏は、Quanta に次のように語っています。 これまでの 2 つの観測結果は、「ブラック ホールが太陽の質量の約 7 倍から 36 倍の広い範囲の質量にわたって存在することを示しています。これは、これまで考えられていたよりもはるかに広い範囲です。」
Brown 氏は、今後数年間で、「LIGO の観測は、ブラック ホールが小さなブラック ホールの合体から成長したのか、それとも星の大規模な超新星爆発で大きなブラック ホールが形成されたのかを明らかにするのに役立つでしょう」と述べています。
SXS コラボレーション
更新: 12 月 26 日の重力波「チャープ」を生成した 2 つのブラック ホールのインスピレーションと衝突を示す、Simulating eXtreme Spacetime (SXS) Collaboration のこのシミュレーションをご覧ください。
