중력파 관측소 LIGO(미국), Virgo(이탈리아), KAGRA(일본)가 2020년 3월에 종료된 90차 공동 관측 주기의 데이터 처리가 완료되었다고 보고했습니다. 그 결과 GWTC-35 중력파 과도 카탈로그의 새 버전이 생성되었으며 여기에는 현재 개 신호가 포함되어 있으며 그 중 개는 이전에 게시되지 않았습니다.
카탈로그에 기록된 모든 신호는 블랙홀과 중성자별의 합병에서 비롯됩니다. 그 중 과학자들은 블랙홀에 의한 중성자별 흡수, 쌍성 블랙홀의 참여, 거대한 블랙홀의 병합과 같은 몇 가지 특이한 현상에 주목합니다.
"O3b(세 번째 관측 주기의 두 번째 부분)에서 우리는 태양 질량의 191219배에 달하는 블랙홀에서 발생하는 병합 신호인 GW163120_32을 감지했으며, 이는 태양 질량 1,17에 불과한 중성자별을 흡수합니다. 새로운 관측은 항성질량 블랙홀과 중성자별이 어떻게 형성되고 병합될 때까지 어떻게 서로 공전하는지에 대한 우리의 이해에 계속 도전하고 있습니다.
또 다른 새로운 O3b 발견은 이벤트 GW200210_092254로, 블랙홀이 두 번째 물체인 매우 무거운 중성자별 또는 매우 낮은 질량의 블랙홀과 합쳐지는 현상입니다. 일부 특히 주목할만한 사건을 포함하여 대부분의 관측은 이진 블랙홀 병합에 관한 것입니다.
2019년 3월 세 번째 관찰 주기의 O3a와 O600b 단계 사이의 한 달간 휴식 기간 동안 전문가들이 LIGO 및 Virgo 감지기를 업그레이드하고 개선하여 감도가 높아진 덕분에 많은 발견이 가능해졌습니다. 그리고 세 번째 주기가 끝날 무렵 일본의 KAGRA 탐지기가 관측에 합류했으며 독일에 위치한 독일-영국 GEO 탐지기로 주간 동시 관측이 이어졌습니다.
논문에서 과학자들은 블랙홀 스핀의 세차, 다중극자 모멘트, 잠재적인 중성자별 동반자에 의해 도입된 조석 효과와 같은 매개변수를 고려하는 병합 블랙홀의 다양한 중력파 변형의 정확한 모델을 제시했습니다. 포츠담의 Albert Einstein Institute와 Hanover의 Holodeck에 있는 고성능 컴퓨터 컴플렉스 Minerva와 Hypatia가 모델 개발에 사용되었습니다.
LIGO, Virgo 및 KAGRA 감지기는 현재 업그레이드되어 2022년 말에 다음 네 번째 공동 관측 주기를 시작합니다. 연구원들은 고정 속도를 증가시킬 업그레이드 후에 중력파가 지금보다 배 더 자주 관찰될 것으로 예상합니다. 주당 최대 개의 신호입니다.
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