중력파. 아인슈타인의 말이 맞았습니다. 중력파가 존재합니다. 2체 시스템에서 방출되는 중력파

하지만 중력파의 도움으로 예상치 못한 것들을 감지할 수 있는지에 더 관심이 있습니다. 사람들이 새로운 방식으로 우주를 관찰할 때마다 우리는 우주에 대한 우리의 이해를 뒤집어놓은 예상치 못한 많은 것들을 발견했습니다. 나는 이것들을 찾고 싶다 중력파그리고 우리가 이전에 알지 못했던 것을 발견하십시오.

이것이 실제 워프 드라이브를 만드는 데 도움이 될까요?

중력파는 물질과 약하게 상호작용하기 때문에 이 물질을 움직이는 데 거의 사용할 수 없습니다. 그러나 할 수 있다 하더라도 중력파는 빛의 속도로만 이동합니다. 워프 드라이브에서는 작동하지 않습니다. 멋지긴 하지만.

반중력 장치는 어떻습니까?

반중력 장치를 만들려면 끌어당기는 힘을 반발력으로 바꿔야 합니다. 그리고 비록 중력파가 중력의 변화를 전파하지만, 이 변화는 결코 반발적이지 않을 것입니다.

중력은 항상 음의 질량이 존재하지 않는 것처럼 보이기 때문에 끌어당깁니다. 결국 양전하와 음전하, 북극과 남극이 있지만 양의 질량만 있습니다. 왜요? 음의 질량이 존재한다면 물질 덩어리는 아래가 아니라 위로 떨어질 것입니다. 그것은 지구의 양의 질량에 의해 격퇴될 것입니다.

이것은 시간 여행과 순간 이동의 가능성에 대해 무엇을 의미합니까? 찾을 수 있습니까? 실용우리 우주를 연구하는 것 이외의이 현상?

지금 가장 좋은 방법시간 여행(그리고 미래로만)은 광속에 가까운 속도로 여행하거나(일반 상대성 이론에서 쌍둥이 역설을 상기하십시오) 중력이 증가된 지역으로 가고 있습니다(이런 종류의 시간 여행은 성간에서 시연되었습니다). 중력파는 중력의 변화를 전파하기 때문에 시간 속도의 변동은 매우 적지만 중력파는 본질적으로 약하기 때문에 시간 변동도 마찬가지입니다. 그리고 이것을 시간 여행(또는 순간이동)에 적용할 수는 없다고 생각하지만 절대 말하지 마십시오(숨이 막힐 것입니다).

우리가 아인슈타인 확인을 멈추고 다시 이상한 것을 찾기 시작할 날이 올까요?

물론! 중력은 가장 약한 힘이기 때문에 실험하기도 어렵습니다. 지금까지 과학자들은 GR을 테스트할 때마다 정확히 예측된 결과를 얻었습니다. 중력파의 발견조차도 아인슈타인의 이론을 다시 한 번 확인시켜주었다. 그러나 우리가 이론의 가장 작은 세부 사항을 테스트하기 시작할 때(중력파로, 아마도 다른 것으로) 실험 결과가 예측과 정확히 일치하지 않는 것과 같은 "재미있는" 것을 발견하게 될 것입니다. 이것은 GR의 오류를 의미하는 것이 아니라 세부 사항을 명확히 할 필요가 있음을 의미합니다.

자연에 대한 하나의 질문에 답할 때마다 새로운 질문이 나타납니다. 결국 우리는 GR이 허용할 수 있는 답변보다 더 멋진 질문을 갖게 될 것입니다.

이 발견이 통합장 이론과 어떻게 관련되거나 영향을 미칠 수 있는지 설명할 수 있습니까? 우리는 그것을 확인하거나 폭로하는 데 더 가깝습니까?

이제 우리의 발견 결과는 주로 일반 상대성 이론의 검증과 확인에 전념하고 있습니다. 통합장 이론은 아주 작은 것(양자 역학)과 매우 큰 것(일반 상대성 이론)의 물리학을 설명할 이론을 만드는 방법을 찾고 있습니다. 이제 이 두 이론은 우리가 살고 있는 세계의 규모를 설명하기 위해 일반화될 수 있지만 더 이상은 아닙니다. 우리의 발견은 매우 큰 것의 물리학에 초점을 맞추고 있기 때문에, 그것만으로는 통일된 이론의 방향으로 우리를 발전시키는 데 거의 도움이 되지 않을 것입니다. 하지만 그게 핵심이 아닙니다. 이제 중력파 물리학 분야가 탄생했습니다. 우리가 더 많이 배우면 확실히 우리의 결과를 통일 이론의 영역으로 확장할 것입니다. 그러나 달리기 전에 먼저 걸어야 합니다.

이제 우리는 중력파에 귀를 기울이고 있습니다. 과학자들은 말 그대로 벽돌을 걷어차기 위해 무엇을 들어야 할까요? 1) 부자연스러운 패턴/구조? 2) 우리가 비어 있다고 생각한 지역에서 중력파의 근원은 무엇입니까? 3) 릭 애슬리

당신의 질문을 읽고 나는 즉시 전파 망원경이 패턴을 포착하는 "컨택트"의 장면을 기억했습니다. 소수. 이것이 자연에서 발견될 가능성은 거의 없습니다(우리가 아는 한). 따라서 부자연스러운 패턴이나 구조를 가진 버전이 가장 가능성이 높습니다.

나는 우리가 우주의 특정 영역에서 공허함을 확신하지 못할 것이라고 생각합니다. 결국 우리가 발견한 블랙홀 시스템은 고립되어 있었고 그 지역에서 빛이 들어오지 않았지만 여전히 중력파를 발견했습니다.

음악에 관해서는... 저는 환경을 배경으로 지속적으로 측정하는 정적 잡음에서 중력파 신호를 분리하는 것을 전문으로 합니다. 중력파에서 음악, 특히 전에 들어본 음악을 찾을 수 있다면 그것은 장난이 될 것입니다. 하지만 지구에서 한 번도 들어본 적 없는 음악은... '컨택트'의 단순한 케이스 같을 것이다.

실험은 두 물체 사이의 거리를 변경하여 파동을 등록하므로 한 방향의 진폭이 다른 방향보다 더 큽니까? 그렇지 않으면 판독 값이 우주의 크기가 변하고 있음을 의미하지 않습니까? 그렇다면 이 확장이 확인되거나 예상치 못한 것이 있습니까?

이 질문에 답하기 전에 우주의 여러 방향에서 오는 많은 중력파를 볼 필요가 있습니다. 천문학에서 이것은 인구 모델을 만듭니다. 얼마나 많은 종류의 것들이 있습니까? 그것 주요 질문. 예를 들어, 특정 유형의 중력파가 우주의 특정 부분에서 발생하고 다른 곳에서는 발생하지 않는 것과 같이 많은 관찰을 하고 예상치 못한 패턴을 보기 시작하면 이것은 매우 흥미로운 결과가 될 것입니다. 일부 패턴은 확장(우리가 매우 확신하는) 또는 아직 인식하지 못하는 다른 현상을 확인할 수 있습니다. 그러나 먼저 훨씬 더 많은 중력파를 볼 필요가 있습니다.

과학자들이 측정한 파동이 두 개의 초대질량 블랙홀에 속한다는 것을 어떻게 결정했는지 나는 완전히 이해할 수 없습니다. 어떻게 그러한 정확도로 파도의 근원을 결정할 수 있습니까?

데이터 분석 방법은 예측된 중력파 신호 카탈로그를 사용하여 데이터와 비교합니다. 이러한 예측 또는 패턴 중 하나와 강한 상관 관계가 있는 경우 중력파임을 알 뿐만 아니라 어떤 시스템에서 이를 생성했는지도 압니다.

블랙홀이 합쳐지거나 별이 회전하거나 죽어가는 중력파를 만드는 모든 방법은 모든 파도의 모양이 다릅니다. 중력파를 감지하면 일반 상대성 이론에서 예측한 대로 이러한 모양을 사용하여 원인을 결정합니다.

이 파동이 다른 사건이 아니라 두 블랙홀의 충돌에서 비롯되었다는 것을 어떻게 알 수 있습니까? 그러한 사건이 발생한 장소 또는 시간을 어느 정도 정확도로 예측할 수 있습니까?

중력파를 생성한 시스템을 알면 중력파가 생성된 위치 근처에서 중력파가 얼마나 강한지 예측할 수 있습니다. 그것이 지구에 도달할 때 그 강도를 측정하고 우리의 측정치를 소스의 예측된 강도와 비교함으로써 소스가 얼마나 멀리 있는지 계산할 수 있습니다. 중력파는 빛의 속도로 이동하기 때문에 중력파가 지구로 이동하는 데 걸린 시간도 계산할 수 있습니다.

우리가 발견한 블랙홀 시스템의 경우 양성자 지름의 1/1000당 LIGO 팔 길이의 최대 변화를 측정했습니다. 이 시스템은 13억 광년 떨어져 있습니다. 지난 9월에 발견되어 전날 발표된 중력파는 13억 년 동안 우리를 향해 움직이고 있습니다. 이것은 지구에 동물의 생명이 형성되기 전에 일어났지만 다세포 유기체가 출현한 후에 일어났습니다.

발표 당시 다른 탐지기는 더 긴 주기의 파동을 찾을 것이라고 밝혔습니다. 그 중 일부는 우주가 될 것입니다. 이 대형 감지기에 대해 무엇을 알려줄 수 있습니까?

우주 탐지기는 실제로 개발 중입니다. LISA(레이저 간섭계 공간 안테나)라고 합니다. 우주에 있기 때문에 지구의 자연 진동으로 인해 지상파 탐지기와 달리 저주파 중력파에 상당히 민감합니다. 인공위성은 사람이 지금까지보다 지구에서 더 멀리 배치해야하기 때문에 어려울 것입니다. 문제가 발생하면 수리를 위해 우주비행사를 보낼 수 없습니다. 필요한 기술을 테스트하려면 . 지금까지 그녀는 주어진 모든 임무에 대처했지만 임무는 아직 끝나지 않았습니다.

중력파를 음파로 변환할 수 있습니까? 그렇다면 그들은 어떻게 생겼을까요?

할 수 있다. 물론 중력파만 들리는 것은 아닙니다. 그러나 신호를 받아 스피커를 통해 전달하면 들을 수 있습니다.

이 정보로 무엇을 해야 합니까? 이 파동은 상당한 질량을 가진 다른 천체를 방출합니까? 파도가 행성이나 단순한 블랙홀을 찾는 데 사용될 수 있습니까?

중력 값을 찾을 때 중요한 것은 질량만이 아닙니다. 또한 객체 고유의 가속도입니다. 우리가 발견한 블랙홀은 병합될 때 광속의 60%로 서로 공전하고 있었습니다. 따라서 합병 과정에서 이를 감지할 수 있었습니다. 그러나 이제 그들은 하나의 앉아있는 덩어리로 합쳐지기 때문에 더 이상 중력파를받지 않습니다.

따라서 질량이 크고 매우 빠르게 움직이는 것은 무엇이든 잡아낼 수 있는 중력파를 생성합니다.

외계행성은 감지 가능한 중력파를 생성하기에 충분한 질량이나 가속도를 갖지 않을 것입니다. (나는 그들이 그것들을 전혀 만들지 않는다고 말하는 것이 아니라 단지 그들이 충분히 강하지 않거나 다른 주파수에서 없을 것이라는 것입니다). 외계행성이 필요한 파동을 생성할 만큼 충분히 크다고 해도 가속도는 그것을 찢을 것입니다. 가장 무거운 행성은 가스 거인이 되는 경향이 있다는 것을 잊지 마십시오.

물의 파도에 대한 비유는 얼마나 사실입니까? 우리는 이 파도를 탈 수 있을까? 이미 알려진 "우물"과 같은 중력 "봉우리"가 있습니까?

중력파는 물질 사이를 이동할 수 있으므로 그것을 타고 이동할 방법이 없습니다. 그래서 중력파 서핑이 없습니다.

"봉우리"와 "우물"은 훌륭합니다. 중력은 음의 질량이 없기 때문에 항상 끌어당깁니다. 우리는 이유를 모르지만 실험실이나 우주에서 관찰된 적이 없습니다. 따라서 중력은 일반적으로 "우물"로 표시됩니다. 이 "우물"을 따라 움직이는 질량은 안쪽으로 떨어질 것입니다. 그것이 매력이 작동하는 방식입니다. 음의 질량이 있으면 반발력이 생기고 "피크"가 생깁니다. "피크"에서 움직이는 질량은 그것에서 멀어지게 곡선을 그릴 것입니다. 따라서 "우물"은 존재하지만 "봉우리"는 존재하지 않습니다.

파도의 강도가 소스에서 이동한 거리에 따라 감소한다는 사실에 대해 이야기하는 한 물의 비유는 괜찮습니다. 물결은 점점 작아지고 중력파는 점점 약해질 것입니다.

이 발견은 빅뱅의 인플레이션 기간에 대한 설명에 어떤 영향을 미칠까요?

에 이 순간지금까지 이 발견은 인플레이션에 실질적으로 영향을 미치지 않았습니다. 이와 같은 진술을 하기 위해서는 빅뱅의 유물 중력파를 관찰할 필요가 있다. BICEP2 프로젝트는 이러한 중력파를 간접적으로 관찰한 것이라고 생각했지만, 우주 먼지 탓으로 밝혀졌다. 그가 올바른 데이터를 얻는다면 빅뱅 직후 단기 인플레이션의 존재도 함께 확인될 것이다.

LIGO는 이러한 중력파를 직접 볼 수 있습니다(또한 우리가 감지하기를 희망하는 가장 약한 유형의 중력파가 될 것입니다). 우리가 그들을 본다면 우리는 이전에 보지 못했던 우주의 과거를 깊이 들여다보고 얻은 데이터에서 인플레이션을 판단 할 수있을 것입니다.

2016년 2월 11일 중력파를 직접 감지한 최초의 기술이 세상에 밝혀져 전 세계 헤드라인을 장식했습니다. 2017년 이 발견으로 물리학자들은 노벨상을 받았고 공식적으로 중력 천문학의 새로운 시대를 열었습니다. 그러나 덴마크 코펜하겐에 있는 닐스 보어 연구소(Niels Bohr Institute)의 물리학자 팀은 지난 2년 반 동안의 데이터를 자체적으로 분석한 결과 이 발견에 의문을 제기했습니다.

세계에서 가장 신비한 물체 중 하나인 블랙홀은 정기적으로 관심을 끌고 있습니다. 우리는 그것들이 충돌하고, 합쳐지고, 밝기가 바뀌고, 심지어 증발한다는 것을 압니다. 그러나 이론적으로 블랙홀은 우주를 서로 연결할 수 있습니다. 그러나 이 거대한 물체에 대한 우리의 모든 지식과 가정은 부정확할 수 있습니다. 최근에 과학 공동체과학자들이 블랙홀에서 나오는 신호를 받았다는 소문이 있었는데, 그 크기와 질량이 너무 커서 존재가 물리적으로 불가능합니다.

2016년 2월 11일 중력파를 직접 감지한 최초의 기술이 세상에 밝혀져 전 세계 헤드라인을 장식했습니다. 2017년 이 발견으로 물리학자들은 노벨상을 받았고 공식적으로 중력 천문학의 새로운 시대를 열었습니다. 그러나 코펜하겐의 닐스 보어 연구소(Niels Bohr Institute)의 물리학자 팀은 지난 2년 반 동안의 데이터를 자체적으로 분석한 결과 이 발견에 의문을 제기했습니다.

천체 물리학자들은 중력파의 존재를 확인했으며, 중력파의 존재는 약 100년 전에 알버트 아인슈타인에 의해 예측되었습니다. 그들은 미국에 위치한 LIGO 중력파 관측소의 탐지기를 사용하여 기록되었습니다.

역사상 처음으로 인류는 중력파(우주에서 멀리 떨어진 두 개의 블랙홀 충돌로 인해 지구에 온 시공간의 변동)를 기록했습니다. 러시아 과학자들도 이 발견에 기여했습니다. 목요일에 연구자들은 워싱턴, 런던, 파리, 베를린 및 모스크바를 포함한 다른 도시에서 전 세계에서 발견한 내용에 대해 이야기합니다.

사진은 블랙홀 충돌의 모방을 보여줍니다.

Rambler & Co 사무실의 기자 회견에서 LIGO 협력의 러시아 부분 책임자인 Valery Mitrofanov는 중력파의 발견을 발표했습니다.

“이 프로젝트에 참여하고 그 결과를 여러분께 선보이게 되어 영광입니다. 이제 러시아어로 발견의 의미를 알려 드리겠습니다. 우리는 미국에서 LIGO 감지기의 아름다운 사진을 보았습니다. 그들 사이의 거리는 3000km입니다. 중력파의 영향으로 탐지기 중 하나가 이동한 후 발견했습니다. 처음에 우리는 컴퓨터에서 잡음만 보았고, 그 다음에는 Hamford 감지기의 질량이 축적되기 시작했습니다. 얻은 데이터를 계산한 결과 1.3mlrd 거리에서 충돌한 것이 블랙홀임을 확인할 수 있었습니다. 여기에서 광년. 신호는 매우 명확했고 그는 소음에서 매우 명확하게 벗어났습니다. 많은 사람들이 우리에게 운이 좋았다고 말했지만 자연은 우리에게 그런 선물을주었습니다. 중력파가 발견되었습니다. 그건 확실합니다."

천체 물리학자들은 LIGO 중력파 관측소에서 탐지기를 사용하여 중력파를 감지했다는 소문을 확인했습니다. 이 발견을 통해 인류는 우주가 어떻게 작동하는지 이해하는 데 상당한 진전을 이룰 수 있을 것입니다.

이 발견은 2015년 9월 14일 워싱턴과 루이지애나에 있는 두 개의 탐지기에 의해 동시에 발생했습니다. 신호는 두 블랙홀의 충돌로 인해 감지기에 도달했습니다. 과학자들이 충돌의 산물이 중력파임을 확인하는 데 너무 많은 시간이 걸렸습니다.

구멍의 충돌은 약 150,792,458m/s인 광속의 약 절반의 속도로 발생했습니다.

“뉴턴의 중력은 평평한 공간에서 설명되었고, 아인슈타인은 그것을 시간의 평면으로 번역하고 그것이 구부리는 것을 제안했습니다. 중력 상호 작용은 매우 약합니다. 지구에서는 중력파를 만드는 경험이 불가능합니다. 그들은 블랙홀이 합쳐진 후에야 그것들을 감지할 수 있었습니다. 감지기가 10에서 -19미터로 이동했습니다. 손으로 만지지 마십시오. 매우 정밀한 도구의 도움이 있어야만 가능합니다. 그것을 하는 방법? 이동이 감지된 레이저 빔은 본질적으로 고유합니다. 2세대 LIGO 레이저 중력 안테나는 2015년 가동에 들어갔다. 감도를 통해 한 달에 한 번 정도 중력 섭동을 등록할 수 있습니다. 이것은 선진 세계이고 미국 과학이며 세계에서 이보다 정확한 것은 없습니다. 우리는 그것이 감도의 표준 양자 한계를 극복할 수 있기를 희망한다”고 발견을 설명했다. 모스크바 주립 대학 물리학부의 직원인 Sergey Vyatchanin과 LIGO 협력.

양자 역학의 표준 양자 한계(SQL)는 다른 시간에 자체적으로 통근하지 않는 연산자가 설명하는 양의 연속 또는 여러 번 반복 측정의 정확도에 부과되는 한계입니다. 1967년 V. B. Braginsky가 예측했으며, 나중에 Thorne이 SQL(Standard Quantum Limit)이라는 용어를 제안했습니다. SQL은 Heisenberg의 불확실성 관계와 밀접한 관련이 있습니다.

요약하면 Valery Mitrofanov는 추가 연구 계획에 대해 다음과 같이 말했습니다.

“이번 발견은 새로운 중력파 천문학의 시작입니다. 중력파의 채널을 통해 우리는 우주에 대해 더 많이 배우기를 기대합니다. 우리는 물질의 5%만 구성되어 있다는 것을 알고 나머지는 미스터리입니다. 중력 탐지기를 사용하면 "중력파"로 하늘을 볼 수 있습니다. 미래에는 모든 것의 시작, 즉 빅뱅의 우주 마이크로파 배경을 보고 정확히 무슨 일이 일어났는지 이해하기를 바랍니다.”

중력파는 1916년, 즉 거의 정확히 100년 전인 알베르트 아인슈타인에 의해 처음으로 제안되었습니다. 파동에 대한 방정식은 상대성 이론의 방정식의 결과이며 가장 간단한 방법으로 파생되지 않습니다.

캐나다의 이론 물리학자 클리포드 버제스(Clifford Burgess)는 이전에 천문대가 36과 29 태양질량의 블랙홀 쌍성계를 62 태양질량의 물체로 병합함으로써 발생하는 중력복사를 감지했다는 편지를 발표했습니다. 충돌과 비대칭 중력 붕괴는 1초 미만 동안 지속되며 이 시간 동안 시스템 질량의 최대 50%가 중력 복사(시공의 파문)로 들어갑니다.

중력파는 중력에 대한 대부분의 이론에서 가변 가속도를 갖는 중력 물체의 움직임에 의해 생성되는 중력파입니다. 중력의 상대적인 약함(다른 것에 비해)을 고려할 때, 이 파동은 등록하기 어려운 매우 작은 크기를 가져야 합니다. 그들의 존재는 약 100년 전에 Albert Einstein에 의해 예측되었습니다.

2월 11일 목요일, 국제 프로젝트 LIGO Scientific Collaboration의 과학자 그룹이 성공했다고 발표했으며, 그 존재는 1916년에 Albert Einstein에 의해 예견되었습니다. 연구원들에 따르면 2015년 9월 14일 태양 질량의 29배와 36배의 질량을 가진 두 개의 블랙홀이 충돌하여 하나의 큰 블랙홀로 합쳐지는 중력파를 기록했다고 합니다. . 그들에 따르면 이것은 13억 년 전에 우리 은하에서 410메가파섹 떨어진 곳에서 발생했다고 합니다.

LIGA.net은 중력파와 대규모 발견에 대해 자세히 설명했습니다. 보단 흐나틱, 우크라이나 과학자, 천체 물리학자, 물리 및 수리 과학 박사, 키예프 천문대 수석 연구원 국립 대학교 2001년부터 2004년까지 천문대를 이끌었던 Taras Shevchenko의 이름을 따서 명명되었습니다.

일반 언어로 된 이론

물리학은 신체 간의 상호 작용을 연구합니다. 우리 모두가 느끼는 전자기, 강하고 약한 핵 상호 작용, 중력 상호 작용의 네 가지 유형의 신체 상호 작용이 있음이 확인되었습니다. 중력 상호 작용으로 인해 행성은 태양 주위를 회전하고 몸체는 무게를 가지고 땅으로 떨어집니다. 인간은 끊임없이 중력의 상호작용에 직면해 있습니다.

100년 전인 1916년에 알버트 아인슈타인은 뉴턴의 중력 이론을 개선한 중력 이론을 만들어 수학적으로 정확했습니다. 그것은 물리학의 모든 요구 사항을 충족하기 시작했으며 중력이 매우 높은 위치에서 전파된다는 사실을 고려하기 시작했습니다. , 그러나 유한한 속도. 이것은 오늘날 우리가 관찰하는 모든 물리학 현상에 해당하는 중력 이론을 구축한 아인슈타인의 가장 야심찬 업적 중 하나입니다.

이 이론은 또한 존재를 제안했습니다. 중력파. 이 예측의 근거는 중력파가 두 개의 거대한 물체의 병합으로 인해 발생하는 중력 상호 작용의 결과로 존재한다는 것입니다.

중력파란 무엇인가

복잡한 언어에서 이것은 시공간 메트릭의 여기입니다. 물리 및 수학 과학 박사는 LIGA.net에 "우주에는 일정한 탄성이 있고 파도가 통과할 수 있다고 가정해 봅시다. 마치 우리가 조약돌을 물에 던지면 파도가 흩어지는 것과 같습니다."라고 말했습니다.

과학자들은 그러한 변동이 우주에서 발생했고 중력파가 모든 방향으로 진행되었음을 실험적으로 증명했습니다. "천체물리학적 방법은 두 개의 물체가 하나로 합쳐질 때 쌍성계의 그러한 격변적 진화 현상을 최초로 기록한 것입니다. 이 결합은 중력 에너지의 매우 강렬한 방출로 이어지며, 이는 다음과 같은 형태로 공간에 전파됩니다. 중력파"라고 과학자는 설명했다.

어떻게 생겼는지 (사진 - EPA)

이러한 중력파는 매우 약하여 시공간을 흔들기 위해서는 매우 크고 무거운 물체의 상호작용이 필요하므로 장력이 중력장발생지에서 컸습니다. 그러나 그들의 약점에도 불구하고 관찰자는 일정 시간(상호작용까지의 거리를 신호 속도로 나눈 값) 후에 이 중력파를 기록할 것입니다.

예를 들어 보겠습니다. 지구가 태양에 떨어지면 중력 상호 작용이 발생합니다. 중력 에너지가 방출되고 중력 구형 대칭 파가 형성되고 관찰자가 이를 등록할 수 있습니다. Gnatyk은 "여기에서 천체 물리학의 관점에서 유사하지만 독특한 현상이 발생했습니다. 두 개의 거대한 몸체, 두 개의 블랙홀이 충돌했습니다."라고 말했습니다.

이론으로 돌아가기

블랙홀은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 대한 또 다른 예측으로, 질량은 크지만 이 질량이 작은 부피에 집중되어 있는 물체는 닫힐 때까지 주변 공간을 크게 왜곡할 수 있습니다. 즉, 이 몸체의 질량이 임계 농도에 도달하면 몸체의 크기가 소위 중력 반경보다 작을 때 공간이 이 몸체 주위에 닫히고 위상이 다음과 같이 될 것이라고 가정했습니다. 그 신호가 닫힌 공간 외부로 퍼지지 않도록 해야 합니다.

"즉, 블랙홀, 간단한 말로는 너무 무거워서 자신을 둘러싼 시공간을 닫을 수 있는 거대한 물체입니다."라고 과학자는 말합니다.

그리고 그에 따르면 우리는 이 물체에 어떤 신호도 보낼 수 있지만 그는 우리를 보낼 수 없습니다. 즉, 어떤 신호도 블랙홀을 넘어갈 수 없습니다.

블랙홀은 일반적인 물리 법칙에 따라 생활하지만 강한 중력의 결과 단일 물질체, 심지어 광자조차도 이 임계 표면을 넘을 수 없습니다. 블랙홀은 보통 별의 진화 과정에서 형성되는데, 중심핵이 붕괴되어 별의 물질의 일부가 붕괴되어 블랙홀로 변하고, 별의 나머지 부분은 초신성 껍질의 형태로 분출되어 이른바 초신성의 "플래시".

중력파를 본 방법

예를 들어 보겠습니다. 물 표면에 두 개의 부유물이 있고 물이 잔잔할 때 둘 사이의 거리는 일정합니다. 파도가 오면 이 플로트를 이동하고 플로트 사이의 거리가 변경됩니다. 파도가 지나가고 수레가 이전 위치로 돌아가고 수레 사이의 거리가 복원됩니다.

중력파는 시공간에 유사한 방식으로 전파됩니다. 중력파는 도중에 만나는 물체와 물체를 압축하고 늘립니다. "어떤 물체는 파동의 궤적에서 만나면 그 축을 따라 변형되다가 지나가면 원래의 모양으로 돌아간다. 중력파의 영향으로 모든 물체가 변형되지만 이러한 변형은 매우 심하다. 중요하지 않습니다.”라고 Hnatyk은 말합니다.

과학자들이 기록한 파동이 지나갈 때 우주에서 물체의 상대적인 크기는 1×10의 마이너스 21제곱의 값만큼 변했다. 예를 들어, 미터 눈금자를 가져 가면 크기가 10을 곱한 값만큼 축소되어 마이너스 21도입니다. 이것은 매우 적은 양입니다. 그리고 문제는 과학자들이 이 거리를 측정하는 방법을 배워야 한다는 것이었습니다. 기존의 방법은 1에서 10의 9승의 100만 정도의 정확도를 제공했지만 여기서는 훨씬 더 높은 정확도가 필요합니다. 이를 위해 소위 중력 안테나(중력파 감지기)를 만들었습니다.

LIGO 전망대 (사진 - EPA)

중력파를 기록하는 안테나는 다음과 같이 구성됩니다. 길이가 약 4km인 두 개의 튜브가 "L"자 모양으로 배열되어 있지만 동일한 팔과 직각을 가지고 있습니다. 중력파가 시스템에 떨어지면 안테나의 날개가 변형되지만 방향에 따라 하나는 더 변형되고 다른 하나는 덜 변형됩니다. 그런 다음 경로 차이가 있고 신호의 간섭 패턴이 변경됩니다. 전체 양의 진폭 또는 음의 진폭이 있습니다.

"즉, 중력파의 통과는 두 부유체 사이를 통과하는 물 위의 파동과 유사합니다. 만약 우리가 파동이 통과하는 동안과 이후에 그들 사이의 거리를 측정한다면, 우리는 거리가 변하고 다시 마찬가지입니다.”라고 Gnatyk이 말했습니다.

또한 각각 길이가 약 4km인 간섭계의 두 날개 거리의 상대적 변화를 측정합니다. 그리고 매우 정밀한 기술과 시스템만이 중력파로 인한 날개의 미세한 변위를 측정할 수 있습니다.

우주의 끝에서: 파도는 어디에서 왔는가

과학자들은 미국에서 약 3,000km 떨어진 루이지애나와 워싱턴의 두 주에 위치한 두 개의 감지기를 사용하여 신호를 기록했습니다. 과학자들은 이 신호가 어디에서 어디에서 왔는지 추정할 수 있었습니다. 추정치에 따르면 신호는 410메가파섹 거리에서 발생했습니다. 메가파섹은 빛이 300만 년 동안 이동하는 거리입니다.

더 쉽게 상상할 수 있도록: 중심에 초거대질량 블랙홀이 있는 우리에게 가장 가까운 활성 은하는 Centaurus A로, 우리 은하에서 4 메가파섹 거리에 있는 반면 안드로메다 성운은 0.7 메가파섹 거리에 있습니다. 과학자는 "즉, 중력파 신호가 온 거리가 너무 커서 신호가 지구로 약 13억 년 동안 전달됐다. 이는 우리 우주 지평선의 약 10%에 달하는 우주론적 거리"라고 말했다.

이 거리에서 어떤 먼 은하계에서 두 개의 블랙홀이 병합되었습니다. 이 구멍은 한편으로 크기가 비교적 작았고 다른 한편으로 신호의 큰 진폭은 구멍이 매우 무거웠다는 것을 나타냅니다. 그들의 질량은 각각 36과 29 태양질량으로 밝혀졌다. 아시다시피 태양의 질량은 킬로그램의 2 곱하기 10의 30승에 해당하는 값입니다. 합병 후, 이 두 천체는 합쳐졌고 이제 그 자리에 62 태양 질량과 같은 질량을 가진 단일 블랙홀이 형성되었습니다. 동시에 태양의 약 3개 덩어리가 중력파 에너지의 형태로 튀었습니다.

누가 언제 발견했는지

국제 LIGO 프로젝트의 과학자들은 2015년 9월 14일 중력파를 감지했습니다. 라이고 (레이저 간섭계 중력 관측소)특정 재정 및 과학적 기여를 한 많은 국가, 특히 이러한 연구 분야에서 선진화된 미국, 이탈리아, 일본이 참여하는 국제 프로젝트입니다.

Rainer Weiss 교수와 Kip Thorne 교수(사진 - EPA)

다음 그림이 기록되었습니다. 중력파가 우리 행성과 이 설비를 통해 실제로 통과한 결과 중력 탐지기의 날개가 변위되었습니다. 이것은 신호가 처리되고 "청소"되어야 하고 진폭이 발견되고 확인되어야 했기 때문에 보고되지 않았습니다. 이것은 표준 절차입니다. 실제 발견에서 발견 발표까지 유효한 청구를 발행하는 데 몇 개월이 걸립니다. Hnatyk은 "아무도 그들의 평판을 망치고 싶어하지 않습니다. 이것들은 모두 비밀 데이터이며 공개되기 전에는 아무도 몰랐고 소문만 있었습니다."라고 말했습니다.

이야기

중력파는 지난 세기의 70년대부터 연구되어 왔습니다. 이 기간 동안 다수의 탐지기가 생성되었고 다수의 기초 연구. 80년대에 미국 과학자 Joseph Weber는 중력파의 통과를 기록하도록 되어 있는 압전 센서가 장착된 수 미터 크기의 알루미늄 실린더 형태의 최초의 중력 안테나를 만들었습니다.

이 기기의 감도는 전류 감지기보다 백만 배나 더 나빴습니다. 그리고 물론 Weber도 자신이 해냈다고 말했지만 그 당시 그는 실제로 파동을 고칠 수 없었습니다. 언론은 그것에 대해 썼고 "중력 붐"이 있었습니다. 세계는 즉시 중력 안테나를 만들기 시작했습니다. Weber는 다른 과학자들에게 중력파를 연구하고 이 현상에 대한 실험을 계속하도록 권장하여 탐지기의 감도를 백만 배 증가시킬 수 있었습니다.

그러나 중력파의 바로 그 현상은 과학자들이 이중 펄서를 발견한 지난 세기에 기록되었습니다. 천체관측을 통해 증명된 중력파가 존재한다는 사실을 간접적으로 등록한 것이다. 펄서는 1974년 Russell Hulse와 Joseph Taylor가 Arecibo 천문대 전파 망원경으로 관찰하던 중 발견했습니다. 과학자들이 수상했습니다 노벨상 1993년 "중력 연구에 새로운 가능성을 열어준 새로운 유형의 펄서 발견"

세계와 우크라이나에서의 연구

이탈리아에서는 Virgo라는 유사한 프로젝트가 거의 완료되었습니다. 일본도 연내 유사한 탐지기를 출시할 계획이며, 인도도 그러한 실험을 준비하고 있다. 즉, 세계의 많은 지역에 유사한 감지기가 있지만 중력파 고정에 대해 이야기할 수 있는 감도 모드에 아직 도달하지 않았습니다.

"공식적으로 우크라이나는 LIGO의 회원이 아니며 이탈리아, 일본 프로젝트에도 참여하지 않습니다. 이러한 기본 분야 중 현재 우크라이나는 현재 LHC 프로젝트(LHC - Large Hadron Collider)와 CERN에 참여하고 있습니다"(공식적으로 입장료를 내고 회원이 되십시오) ", - Bogdan Gnatyk, 물리 및 수리 과학 박사는 LIGA.net에 말했습니다.

그에 따르면, 우크라이나는 2015년부터 현대식 망원경 다중 망원경을 구축하는 국제 협력 CTA(MChT-Cherenkov Telescope Array)의 정회원이었습니다. 테브넓은 감마 범위(최대 1014 eV의 광자 에너지). "이러한 광자의 주요 출처는 정확히 초질량 블랙홀의 이웃이며, 그 중력 복사는 LIGO 탐지기에 의해 처음으로 기록되었습니다. 따라서 천문학에서 새로운 창의 열림 - 중력파 및 다중 테브새로운 전자기장은 미래에 더 많은 발견을 약속합니다.”라고 과학자는 덧붙였습니다.

다음 단계는 무엇이고 새로운 지식이 사람들에게 어떻게 도움이 될까요? 학자들은 동의하지 않습니다. 어떤 사람들은 이것이 우주의 메커니즘을 이해하는 또 다른 단계라고 말합니다. 다른 사람들은 이것을 시간과 공간을 통해 이동하기 위한 새로운 기술을 향한 첫 번째 단계로 봅니다. 어떤 식으로든 이 발견은 우리가 이해하는 것이 얼마나 적고 배워야 할 것이 얼마나 남았는지 다시 한 번 증명했습니다.

중력파 - 아티스트의 이미지

중력파는 소스에서 분리되어 파동처럼 전파되는 시공간의 섭동입니다(소위 "시공간 파문").

일반 상대성 이론과 대부분의 다른 이론에서 현대 이론중력 중력파는 다양한 가속도를 가진 거대한 물체의 움직임에 의해 생성됩니다. 중력파는 공간에서 빛의 속도로 자유롭게 전파됩니다. 중력의 상대적인 약함(다른 것에 비해)으로 인해 이 파동은 크기가 매우 작아서 등록하기 어렵습니다.

편광 중력파

중력파는 일반 상대성 이론(GR)에 의해 예측됩니다. 그들은 2015년 9월 두 개의 쌍발 탐지기에 의해 처음으로 직접 탐지되었는데, 이 탐지기는 둘의 병합과 하나의 거대한 회전 블랙홀의 형성으로 인한 중력파를 기록했습니다. 그들의 존재에 대한 간접적인 증거는 1970년대부터 알려져 왔습니다. 일반 상대성 이론은 중력파 방출을 위한 에너지 손실로 인한 관측과 일치하는 가까운 시스템의 수렴 속도를 예측합니다. 중력파를 직접 등록하고 천체 물리학 과정의 매개 변수를 결정하는 데 사용하는 것은 현대 물리학 및 천문학의 중요한 작업입니다.

일반 상대성 이론의 틀에서 중력파는 파동 유형의 아인슈타인 방정식의 해로 설명되며, 이는 빛의 속도로 이동하는 시공간 메트릭의 섭동을 나타냅니다(선형 근사치). 이 섭동의 징후는 특히 두 개의 자유롭게 떨어지는(즉, 어떤 힘의 영향도 받지 않는) 테스트 질량 사이의 거리가 주기적으로 변경되어야 합니다. 진폭 시간중력파는 차원이 없는 양입니다. 즉, 거리의 상대적 변화입니다. 천체 물리학 물체(예: 소형 쌍성계) 및 현상(폭발, 병합, 블랙홀 포착 등)에서 예상되는 중력파의 최대 진폭은 (에서 측정할 때 매우 작습니다. 시간=10 -18 -10 -23). 일반 상대성 이론에 따르면 약한(선형) 중력파는 에너지와 운동량을 전달하고 빛의 속도로 이동하며 횡방향, 사중극자이며 서로 45° 각도에 위치한 두 개의 독립적인 구성 요소로 설명됩니다. (극화의 두 방향이 있습니다).

다양한 이론이 중력파의 전파 속도를 다양한 방식으로 예측합니다. 일반 상대성 이론에서는 빛의 속도와 같습니다(선형 근사치). 다른 중력 이론에서는 무한대를 포함하여 모든 가치를 가질 수 있습니다. 중력파의 최초 등록 데이터에 따르면, 그 분산은 질량이 없는 중력자와 양립할 수 있는 것으로 밝혀졌으며 속도는 다음과 같이 추정되었습니다. 속도와 동일스베타.

중력파의 생성

두 개의 중성자별 시스템이 시공간에 잔물결을 만듭니다.

중력파는 비대칭 가속도로 움직이는 모든 물질에 의해 방출됩니다. 상당한 진폭의 파동이 발생하려면 이미 터의 매우 큰 질량 또는 / 및 엄청난 가속이 필요하며 중력파의 진폭은 에 정비례합니다 가속도의 1차 도함수그리고 발전기의 질량, 즉 ~ . 그러나 어떤 물체가 가속된 속도로 움직이고 있다면 이것은 다른 물체의 측면에서 어떤 힘이 작용하고 있음을 의미합니다. 차례로 이 다른 물체는 역작용을 경험하지만(뉴턴의 제3법칙에 따라) 중 1 ㅏ 1 = − 중 2 ㅏ 2 . 두 물체는 쌍으로만 중력파를 방출하고 간섭의 결과로 서로 거의 완전히 소멸된다는 것이 밝혀졌습니다. 따라서 일반 상대성 이론의 중력 복사는 항상 다극성 측면에서 적어도 사중극자 복사의 특성을 갖습니다. 또한, 비상대론적 방사체의 경우 방사 강도에 대한 표현은 방사체의 중력 반경인 작은 매개변수를 포함합니다. 아르 자형- 특징적인 크기, 티- 특징적인 운동 기간, 씨는 진공에서 빛의 속도입니다.

중력파의 가장 강력한 소스는 다음과 같습니다.

충돌(거대한 질량, 매우 작은 가속도),
조밀한 물체의 이진 시스템의 중력 붕괴(상당히 큰 질량을 가진 엄청난 가속도). 특별하고 가장 흥미로운 경우 - 중성자 별의 합병. 이러한 시스템에서 중력파 광도는 자연에서 가능한 가장 높은 플랑크 광도에 가깝습니다.

2체 시스템에서 방출되는 중력파

공통 질량 중심을 중심으로 원형 궤도로 움직이는 두 물체

질량이 있는 두 개의 중력으로 묶인 물체 중 1 및 중 2 , 비상대적으로 이동( V << 씨) 거리에서 공통 질량 중심 주위의 원형 궤도에서 아르 자형일정 기간 동안 평균적으로 다음 에너지의 중력파를 방출합니다.

결과적으로 시스템은 에너지를 잃어 몸의 수렴, 즉 몸 사이의 거리가 감소합니다. 물체의 접근 속도:

예를 들어 태양계의 경우 하위 시스템은 가장 큰 중력 복사를 생성합니다. 이 방사선의 전력은 약 5킬로와트입니다. 따라서 태양계에서 연간 중력 복사로 손실되는 에너지는 신체의 특성 운동 에너지와 비교할 때 완전히 무시할 수 있습니다.

쌍성계의 중력 붕괴

모든 쌍성은 구성 요소가 공통 질량 중심을 중심으로 회전할 때 에너지를 잃고(중력파 방출로 인해 가정됨) 결국 함께 병합됩니다. 그러나 보통의 콤팩트하지 않은 쌍성계의 경우 이 과정은 현재보다 훨씬 더 오랜 시간이 걸립니다. 쌍성 콤팩트 시스템이 한 쌍의 중성자별, 블랙홀 또는 이 둘의 조합으로 구성되어 있다면 수백만 년 안에 합병이 일어날 수 있습니다. 첫째, 물체가 서로 접근하여 공전 주기가 감소합니다. 그런 다음 마지막 단계에서 충돌과 비대칭 중력 붕괴가 있습니다. 이 과정은 몇 분의 1초 동안 지속되며 이 시간 동안 에너지는 중력 복사로 손실되는데, 일부 추정에 따르면 이 에너지는 시스템 질량의 50% 이상입니다.

중력파에 대한 아인슈타인 방정식의 기본 정확한 솔루션

본다이의 바디 웨이브 - 피라니 - 로빈슨

이러한 파동은 형식의 메트릭으로 설명됩니다. 변수와 함수를 도입하면 GR 방정식에서 방정식을 얻습니다.

타케노 메트릭

, -functions 형식을 가지며 동일한 방정식을 충족합니다.

로젠 메트릭

만족하는 곳

페레즈 미터법

어디에서

아인슈타인-로젠 원통형 파동

원통형 좌표에서 이러한 파동은 형태를 가지며 충족됩니다.

중력파 등록

중력파의 등록은 후자의 약점(미터법의 작은 왜곡)으로 인해 다소 복잡합니다. 등록을 위한 도구는 중력파 탐지기입니다. 중력파를 감지하려는 시도는 1960년대 후반부터 이루어졌다. 감지 가능한 진폭의 중력파는 바이너리가 붕괴하는 동안 생성됩니다. 비슷한 사건이 약 10년에 한 번 인근에서 발생합니다.

반면 일반 상대성 이론은 중력파 방출을 위한 에너지 손실로 인해 쌍성 간의 상호 회전 가속이 가속화될 것으로 예측하고 이 효과는 알려진 여러 쌍성 콤팩트 천체(특히 펄서 컴팩트 동반자와 함께). 1993년, 최초의 이중 펄서인 PSR B1913+16의 발견자인 Russell Hulse와 Joseph Taylor Jr.에게 "중력 연구의 새로운 가능성을 연 새로운 유형의 펄서 발견" 노벨 물리학상을 수상했습니다. 이 시스템에서 관찰된 회전 가속은 중력파 방출에 대한 일반 상대성 이론의 예측과 완전히 일치합니다. 펄서 PSR J0737-3039, PSR J0437-4715, SDSS J065133.338+284423.37(일반적으로 J0651로 축약됨) 및 바이너리 RX J0806 시스템의 경우에도 동일한 현상이 여러 다른 경우에 기록되었습니다. 예를 들어, 두 펄서 PSR J0737-3039의 첫 번째 쌍성계의 두 성분 A와 B 사이의 거리는 중력파에 대한 에너지 손실로 인해 하루에 약 6.35cm씩 감소합니다. 일반 상대성 이론 . 이 모든 데이터는 중력파의 존재에 대한 간접적인 확인으로 해석됩니다.

추정에 따르면, 중력 망원경과 안테나에 대한 중력파의 가장 강력하고 빈번한 소스는 근처 은하의 쌍성계 붕괴와 관련된 재앙입니다. 가까운 장래에 고급 중력 탐지기가 매년 이러한 이벤트를 여러 번 등록하여 주변의 메트릭을 10 −21 -10 −23만큼 왜곡할 것으로 예상됩니다. 가까운 바이너리 유형의 주기적인 소스에서 우주 메이저의 복사에 대한 중력파의 영향을 감지할 수 있게 하는 광학 측정 매개변수 공명 신호의 첫 번째 관찰은 러시아 전파천문대에서 얻었을 수 있습니다. 과학 아카데미, 푸쉬치노.

우주를 채우는 중력파의 배경을 감지하는 또 다른 가능성은 먼 펄서의 고정밀 타이밍 - 지구와 펄서 사이의 공간을 통과하는 중력파의 작용에 따라 특성적으로 변하는 펄스의 도착 시간 분석입니다. 2013년의 추정에 따르면 우리 우주의 많은 소스에서 배경파를 감지할 수 있으려면 타이밍 정확도가 약 10배 증가해야 하며 이 작업은 10년이 끝나기 전에 해결될 수 있습니다.

현대 개념에 따르면, 우리 우주는 그 후 첫 순간에 나타난 유물 중력파로 가득 차 있습니다. 그들의 등록은 우주 탄생 초기의 과정에 대한 정보를 제공할 것입니다. 2014년 3월 17일 20:00 모스크바 시간에 Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics에서 BICEP 2 프로젝트에 참여하는 미국 연구원 그룹은 CMB의 극성화에 의해 초기 우주에서 0이 아닌 텐서 섭동의 탐지를 발표했습니다. 이것은 또한 이러한 유물 중력파의 발견입니다. 그러나 거의 즉시 이 결과는 . 저자 중 한 명인 J. M. Kovats( 코박 J.M.)은 "BICEP2 실험 데이터의 해석과 취재로 실험 참가자들과 과학 기자들이 조금 성급했다"고 인정했다.

실험적 존재 확인

최초로 기록된 중력파 신호. 왼쪽은 Hanford(H1)에 있는 탐지기의 데이터이고 오른쪽은 Livingston(L1)에 있습니다. 시간은 2015년 9월 14일 09:50:45 UTC부터 계산됩니다. 신호를 시각화하기 위해 35-350Hz 대역폭의 주파수 필터로 필터링하여 검출기의 고감도 범위 밖의 큰 변동을 억제했으며 대역 통과 필터를 사용하여 설비 자체의 노이즈를 억제했습니다. 맨 위 행: 검출기의 전압 h. GW150914는 L1에 처음 도착하고 H1에서 6 9 +0 5 -0 4ms 후에 도착했습니다. 시각적 비교를 위해 H1의 데이터는 L1 플롯에 반전 및 시간 이동되어 표시됩니다(검출기의 상대 방향을 고려하기 위해). 두 번째 행: 중력파 신호의 전압 h, 동일한 대역 통과 필터 35-350Hz를 통과합니다. 실선은 GW150914 신호 연구를 기반으로 발견된 매개변수와 호환되는 매개변수가 있는 시스템에 대한 수치 상대성 결과로, 결과적으로 99.9로 일치하는 두 개의 독립적인 코드에 의해 획득됩니다. 두꺼운 회색 선은 두 가지 다른 방법으로 검출기 데이터에서 복구된 파형의 90% 신뢰 구간입니다. 어두운 회색 선은 블랙홀 병합에서 예상되는 신호를 모델링하고 밝은 회색 선은 천체 물리학 모델을 사용하지 않지만 신호를 사인파-가우스 웨이블릿의 선형 조합으로 나타냅니다. 재건은 94% 겹칩니다. 세 번째 행: 검출기의 필터링된 신호에서 수치 상대성 신호의 필터링된 예측을 추출한 후의 잔차 오류. 맨 아래 행: 시간 경과에 따른 신호의 지배적 주파수 증가를 보여주는 전압 주파수 맵 표현.

2016년 2월 11일 LIGO와 VIRGO 콜라보레이션. 진폭이 최대 약 10 -21인 두 블랙홀의 병합 신호는 2015년 9월 14일 09:51 UTC에 최대 신호 영역에서 Hanford와 Livingston에 있는 두 개의 LIGO 감지기에 의해 7밀리초 간격으로 감지되었습니다. 신호 대 잡음 비율을 결합한 진폭(0.2초)은 24:1이었습니다. 신호는 GW150914로 지정되었습니다. 신호의 모양은 36 및 29 태양질량의 질량을 가진 두 블랙홀의 병합에 대한 일반 상대성 이론의 예측과 일치합니다. 결과 블랙홀은 62 태양 질량의 질량과 회전 매개변수를 가져야 합니다. ㅏ= 0.67. 소스까지의 거리는 약 13억 이며, 병합에서 1/10초 안에 방출되는 에너지는 약 3 태양 질량에 해당합니다.

이야기

"중력파"라는 용어 자체의 역사, 이러한 파동에 대한 이론적 및 실험적 탐색, 그리고 다른 방법으로는 접근할 수 없는 현상을 연구하기 위한 사용.

1900 - Lorentz는 중력이 "... 빛의 속도보다 더 크지 않은 속도로 전파될 수 있다"고 제안했습니다.
1905 - 푸앵카레중력파(onde gravifique)라는 용어를 처음 도입했습니다. 질적 수준에서 푸앵카레는 라플라스의 잘 정립된 반대를 제거하고 중력파와 관련된 뉴턴의 일반적으로 받아 들여지는 질서의 중력 법칙이 취소되므로 중력파의 존재 가정이 관찰과 모순되지 않는다는 것을 보여 주었다.
1916 - 아인슈타인은 GR의 틀 내에서 기계 시스템이 에너지를 중력파로 전달할 것이며, 대략적으로 말하자면, 고정된 별에 대한 회전은 조만간 중지되어야 한다는 것을 보여주었습니다. 물론 정상적인 조건에서 의 에너지 손실은 차수는 무시할 수 있고 실제로 측정할 수 없습니다(이 작업에서 그는 여전히 구형 대칭을 지속적으로 유지하는 기계 시스템이 중력파를 방출할 수 있다고 잘못 믿었습니다).
1918 - 아인슈타인중력파의 복사가 차수 효과로 판명되어 이전 작업의 오류를 수정하는 사중극자 공식을 유도했습니다(계수에 오류가 있었고 파동 에너지는 2배 적음).
1923 - 에딩턴 - 중력파의 물리적 현실에 대해 "... 생각의 속도로... 전파"합니다. 1934년에 그의 논문 상대성 이론의 러시아어 번역을 준비할 때 에딩턴은 회전 막대에 의한 에너지 손실을 계산하기 위한 두 가지 옵션이 있는 장을 포함하여 여러 장을 추가했지만 일반 상대성 이론의 대략적인 계산에 사용된 방법에 대해 언급했습니다. 의견은 중력 결합 시스템에 적용할 수 없으므로 의심이 남아 있습니다.
1937 - Einstein은 Rosen과 함께 중력장의 정확한 방정식에 대한 원통형 파동 솔루션을 조사했습니다. 이 연구 과정에서 그들은 중력파가 GR 방정식에 대한 근사해의 인공물일 수 있다는 의심을 가지고 있었습니다. 나중에 그는 추론에서 오류를 발견했습니다. 근본적인 편집이 포함된 기사의 최종 버전은 이미 프랭클린 연구소 저널에 게재되었습니다.
1957 - Herman Bondy와 Richard Feynman은 일반 상대성 이론에서 중력파의 물리적 결과의 존재를 입증하는 "구슬이 있는 지팡이" 사고 실험을 제안했습니다.
1962 - Vladislav Pustovoit와 Mikhail Gertsenshtein은 장파장 중력파를 감지하기 위해 간섭계를 사용하는 원리를 설명했습니다.
1964 - Philip Peters와 John Matthew는 쌍성계에서 방출되는 중력파를 이론적으로 설명했습니다.
1969 - 중력파 천문학의 창시자인 Joseph Weber는 공진 검출기(기계식 중력 안테나)를 사용한 중력파 검출을 보고했습니다. 이러한 보고서는 특히 LIGO 프로젝트의 창시자 중 한 명인 Rene Weiss가 당시 실험을 시작하면서 이 방향으로 작업의 급속한 성장을 일으켰습니다. 현재까지(2015), 아무도 이러한 사건에 대해 신뢰할 수 있는 확인을 얻을 수 없었습니다.
1978 - 조셉 테일러펄서 PSR B1913+16의 쌍성계에서 중력복사 검출을 보고했다. Joseph Taylor와 Russell Hulse의 연구는 1993년 노벨 물리학상을 받았습니다. 2015년 초에 중력파 방출로 인한 기간 감소를 포함하여 케플러 이후의 세 가지 매개변수가 최소 8개의 그러한 시스템에 대해 측정되었습니다.
2002 - Sergey Kopeikin과 Edward Fomalont는 매우 긴 기준선을 사용하여 전파 간섭계를 사용하여 목성의 중력장에서 빛의 편차를 동적으로 측정했습니다. 이 측정값은 일반 상대성 이론의 특정 클래스에 대해 중력 속도를 추정할 수 있게 해줍니다. 빛의 속도와의 차이는 20%를 초과해서는 안 됩니다(이 해석은 일반적으로 허용되지 않음).
2006년 - Martha Burgay(호주 공원 천문대)의 국제 팀은 일반 상대성 이론과 두 개의 펄서 PSR J0737-3039A/B 시스템에서 중력파 방출 크기의 일치를 훨씬 더 정확하게 확인했다고 보고했습니다.
2014 - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(BICEP)의 천문학자들은 CMB 변동 측정에서 원시 중력파의 검출을 보고했습니다. 현재(2016) 현재 감지된 변동은 잔존 원인이 아닌 것으로 간주되지만 은하계의 먼지 복사에 의해 설명됩니다.
2016 - LIGO 국제 팀중력파 GW150914 통과 이벤트의 감지를 발표했습니다. 처음으로, 초고속 상대속도를 가진 초강력 중력장에서 거대한 물체가 상호작용하는 것을 직접 관찰(< 1,2 × R s , v/c >0.5), 여러 고차 포스트 뉴턴 용어의 정확도로 일반 상대성 이론의 정확성을 확인할 수 있었습니다. 중력파의 측정된 분산은 분산의 이전 측정과 가상 중력자의 질량의 상한과 모순되지 않습니다(< 1,2 × 10 −22 эВ), если он в некотором гипотетическом расширении ОТО будет существовать.