(For the first time, astronomers from around the world have detected gravitational waves caused by two neutron stars colliding(Credit: LSC/Sonoma State University/Aurore Simonnet))
2015년 중력파 검출은 과학사에서 한 획을 긋는 중요한 사건이었습니다. 하지만 앞으로 더 중요한 것은 중력파 자체의 검출보다 이를 이용한 과학 연구입니다. 중력파는 매우 먼거리에서 관측이 가능하기 때문에 중력파 검출 장치를 이용해서 블랙홀이나 중성자별의 충돌 같은 사건을 관측할 수 있기 때문입니다. 그리고 실제로 LIGO는 5번째 중력파 검출에서 중성자별끼리의 충돌을 관측했습니다.
중성자별 자체가 드물기 때문에 중성자별끼리의 충돌은 흔한 사건이 아니지만, 우주가 크기 때문에 가끔 일어날 수 있으며 이 현상은 킬로노바 kilonova (macronova or r-process supernova)라고 부릅니다. 두 개의 중성자별이 만나면 대개 중성자별과 블랙홀의 질량 경계를 넘기 때문에 한 개의 블랙홀로 진화하게 됩니다. 이 과정에서 중력파는 물론이고 X선과 자외선, 가시광선 등 다양한 파장에서 에너지가 방출됩니다.
이 드문 현상을 모든 파장에서 관측하기 위해 나사는 물론 우리 나라의 천문학자까지 포함 45개국 3500명의 과학자들이 동시에 관측을 진행했습니다. 킬로노바가 발생한 장소는 1억 3천만 광년 떨어진 은하인 NGC 4993로 먼 거리이긴 하지만, 중력파가 검출된 천체 가운데서는 비교적 가까운 편입니다.
(동영상)
과학자들은 중력파와 전자기파를 포함한 다양한 영역에서 킬로노바를 관측했으며 기존의 물리학, 천문학 이론을 확인할 전례 없는 기회를 얻었습니다. 앞으로 관측이 더 진행되면 킬로노바를 포함해서 더 다양한 중력파 현상을 관측할 수 있을 것으로 기대합니다.
참고
Abbott, B. P.; Abbott, R.; Abbott, T. D.; Acernese, F.; Ackley, K.; Adams, C.; Adams, T.; Addesso, P.; Adhikari, R. X.; Adya, V. B.; et al. (LIGO Scientific Collaboration & Virgo Collaboration) (16 October 2017). "GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral". Physical Review Letters. 119 (16). doi:10.1103/PhysRevLett.119.161101
댓글
댓글 쓰기