중력파 관측소 데이터에 깊숙이 파묻힌 신호는 분명 다른 곳에서 태어난 두 블랙홀의 충돌을 암시한다.

Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory 또는 LIGO와 같은 실험에서 관찰되는 거의 모든 시공간 잔물결은 블랙홀과 아마도 가까운 가족 구성원인 중성자별 간의 충돌에서 비롯됩니다. 그들은 한때 같은 시간, 같은 장소에서 태어난 한 쌍의 별이었고, 결국 붕괴하여 노년에 궤도를 도는 블랙홀이나 중성자 별을 형성했습니다.

이제 미국에 기반을 둔 LIGO와 이탈리아의 자매 천문대인 Virgo의 기존 데이터에서 발견된 새롭게 언급된 블랙홀의 결혼은 관련 없는 쌍으로 보입니다. 이것에 대한 증거는 이들이 하나로 합쳐지면서 어떻게 회전하고 있었는지에서 비롯된다고 연구원들은 Physical Review D의 언론에 발표한 논문에서 보고했습니다. 같은 장소에서 태어난 블랙홀은 한 쌍의 장난감 팽이가 회전하는 것처럼 회전이 정렬되는 경향이 있습니다. 서로 궤도를 돌면서 탁자 위에. 그러나이 경우 쌍은 각각의 스핀과 궤도 사이에 상관 관계가 없으므로 서로 다른 장소에서 태어났음을 암시합니다.

프린스턴 대학의 물리학자인 세스 올슨(Seth Olsen)은 “이것은 성장하지 않고 함께 죽는 채널에서 나와야 하는 한 쌍의 블랙홀을 마침내 발견했다는 것을 말해줍니다.”라고 말했습니다.

중력파 관측에서 나타난 이전 사건은 완벽하게 정렬되지 않은 블랙홀 병합을 보여 주지만 대부분은 가족 연결을 강하게 암시할 만큼 충분히 가깝습니다. Olsen과 동료들이 LIGO-Virgo 협업이 대중에게 공개한 데이터를 선별하여 찾은 새로운 탐지는 다릅니다. 블랙홀 중 하나는 효과적으로 거꾸로 회전하고 있습니다.

두 개의 블랙홀이 서로 다른 곳에서 오지 않는 한 쉽게 일어날 수 없습니다. 그들은 중력파 관측의 대부분을 구성하는 것으로 보이는 블랙홀 한배 새끼와 달리 별의 삶에서 늦게 만났을 것입니다.

관련 없는 블랙홀 간의 병합 외에도 Olsen과 그의 공동 작업자는 이전 LIGO-Virgo 연구를 통해 빠진 9개의 다른 블랙홀 병합을 식별했습니다.

새로운 연구와 관련이 없는 위스콘신-밀워키 대학의 물리학자 패트릭 브래디(Patrick Brady) LIGO 과학 협력 대변인은 “이것은 실제로 이러한 유형의 분석에 대한 좋은 점”이라고 말했습니다. “우리는 다른 사람들이 사용할 수 있는 형식으로 데이터를 제공하고 [그들은] 새로운 기술을 시도할 수 있습니다.”

다른 연구자들이 이미 검토한 데이터에서 너무 많은 새로운 신호를 수집하기 위해 Olsen의 그룹은 분석 기준을 약간 낮췄습니다.

Olsen은 “10개의 새로운 항목 중 통계적으로 대략 3개 정도가 있는데, 이는 확실한 블랙홀 합병 감지가 아니라 노이즈에서 비롯된 것일 수 있습니다.”라고 말합니다. 블랙홀 이방인의 합병이 잘못된 신호에 속하지 않는다고 가정하면 지금까지 본 다른 블랙홀 역사와 구별되는 블랙홀 역사에 대한 이야기가 거의 확실합니다.

올슨은 “이것이 전체 수명 동안 함께 있었던 두 개의 블랙홀에서 나온 것일 가능성은 극히 낮다”고 말했다. “이것은 포획이었을 것입니다. 드디어 [블랙홀] 인구의 해당 지역을 조사할 수 있게 되었기 때문에 정말 좋습니다.”

Brady는 “우리는 이러한 모든 유형의 일을 자신 있게 예측할 수 있을 만큼 [블랙홀 합병] 이론을 충분히 이해하지 못합니다.”라고 말합니다. 그러나 최근 연구는 중력파 천문학에서 새롭고 흥미로운 기회를 지적할 수 있습니다. “이 단서를 따라 정말 희귀한 것을 반영하고 있는지 확인합시다.”라고 그는 말합니다. “그렇지 않다면, 음, 우리는 다른 것들을 배울 것입니다.”