중력파

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개요

아인슈타인의 이론에 의하면, 질량 근처의 시공간은 휘어진다. 그리고 시공간의 휘어짐으로 인해 나타나는 것이 바로 중력이다. 가장 많이 드는 비유로 설명하면 다음과 같다. 매트리스 위에 무거운 볼링공을 놓아보자.

그러면 볼링공 주변의 매트리스는 움푹파일 것이다. 바로 이 현상을 질량 주변의 시공간의 휘어짐으로 비유할 수 있다. 한편 그 움푹파진 매트리스 위에 탁구공을 놓아둘 경우, 탁구공은 움푹파진 매트리스를 따라 볼링공 쪽으로 다가가, 결국 볼링공에 붙어버릴 것인데, 이것을 바로 중력에 의한 이끌림으로 비유할 수 있다.

그런데 만약에 질량에 갑자기 변화(예: 질량의 사라짐 - 아인슈타인의 이론에 의하면 질량과 에너지는 서로 바뀔 수 있다)가 생기면, 시공간의 휘어짐의 정도도 변화할 것이고, 그러한 변화가 주변의 공간으로 파도처럼 펴져나갈 것이다. 그것이 바로 중력파다. 조금 더 쉽게 비유하자면, 매트리스 위에 놓여져 있던 불링공을 위로 들어올리면 움푹파졌던 매트리스는 다시 원상복구되는데, 그 때 그 움직임이 매트리스 전체로 퍼지면서 매트리스가 출렁거릴 것이다. 즉 매트리스 끝에 앉아 있어도 출렁거리는 움직임이 느껴질 것이다. 이것을 중력파로 비유할 수 있을 것이다.

한편 중력파는 에너지의 흐름 인데, 이번에 관측된 중력파의 경우 그 에너지는 바로 질량의 감소로부터 나왔다. 질량- 에너지 등가 법칙 (E=MC^2).

아 씨바 물알못들아 지랄하지마세요. 전자기파 만들때 전하를 확확 없애냐? 그냥 쌍극자 돌리거덩요. 이렇게 말하면 질량 종범될때만 중력파 생기는줄 알잖아. 천체 두개 회전하고 있어도 중력파 발생하고요, 현재(2016년까지) 중력파 관련 노벨상은 펄서 2개(쌍성계)의 회전으로 인해 발생한 중력파를 검출한 거 밖에 없어요. 이번에 관측된게 태양3배 질량이 갑자기 사라진 경우고.

이론의 성립

아인슈타인 성님이 20세기에 시공간이라는걸 도입해 상대성 이론이라는걸 만들어낸다. 이는 시간과 공간이 절대적이지 않으며 상대적이라는 이론이다. 그리고 그는 중력이 강한 곳 주위에는 공간이 휘어진다는 뜬금없는 소리를 했는데 알고보니 이건 개소리가 아니라 ㄹㅇㅍㅌ였던 것이다.

그 증거로 개기일식 때 태양주위에 위치한 별들이 원래 보이던 위치가 아닌 다른곳에 위치하는것처럼 보인다는것이다.

그렇다면 중력이 어마어마한 천체(예를 들면 쌍성 펄서)같은것이 움직인다면 우주공간은 어떻게 될까?

아인슈타인은 아마 시공간이 뒤틀어져 파동의 형태로 전파되어질 것이라고 예언했다. 그것을 중력파라고 부른다.

http://www.newstown.co.kr/news/articleView.html?idxno=239994

2014년 우주 급팽창 증거를 발견 했단놈들의 중력파 증거가 구라로 판명났는데 2016년 2월 달의 발표는 진짜...?

발견 과정

여태까지 중력파는 이론상으로 존재 할 뿐 관측 된 적은 없었다. 그 이유는 너무나도 극미하였기 때문이다.

1970~80년대에 쌍성 펄서를 발견함으로써 간접적으로 증명되기는 했지만 직접적으로 관측한건 이번이 처음이다.

LIGO(라이고)라는 조오오오온나 거대한(관 하나 길이가 4 km) L자 모양의 중력파 관측 장비를 이용해 킵 손 박사가 2002년부터 중력파 관측을 시도해왔다.

관측 방법은

이렇게 하나의 빛을 두 갈래로 나누어 4km라는 거리를 이동시켰다가 거울을 통해 되돌아오게 만드는거다.

빛의 속도는 절대적이므로 만약 중력파가 없다면 두 갈래의 빛은 동시에 되돌아올것인데 중력파가 있다면 그것에 의해 공간이 휘어져서 빛에 간섭무늬가 생기게 된다.

이번 중력파가 검출기를 휘게 만든 정도는 태양이 수소원자 지름만큼 움직인 정도에 불과하지만 이는 간섭무늬를 만들기에는 충분하다.

2002년부터 계속 허탕만 치다가 최근에 민감도를 훨씬 끌어올리는 등의 노오오오오오오력을 해서 극적으로 발견하게 되었다.

2015년 9월 14일 노오오오오오오오오력을 해서 결국 아인슈타인의 중력파가 진짜 있던게 발견되었다. 그것도 업그레이드 한지 30분 뒤였다.

2015년 12월 26일 새벽에 또 검출되었는데 발견 일화가 좀 웃기다. "이제 곧 크리스마스인데 할 일도 없고 심심하니 계속 작동시켜보자!" 했는데... 정말로 또 관측됬다.

파일:중력파.gif

이번 중력파는 13억광년 떨어진 두 블랙홀이 충돌하면서 하나의 블랙홀이 되면서 생성된 중력파라고 한다. 이 블랙홀은 충돌 과정에서 태양 질량의 약 3배를 잃고 현재 태양 질량의 약 62배의 질량을 갖고 있다고 한다.

그 이후..

2017년 8월 17일 LIGO에서 이전의 측정값보다 훨씬 긴 중력파가 관측되었다. 그리고 1.7초후 페르미 감마선 우주 망원경에서 감마선 폭발을 감지함.

약 11시간 후 NGC 4993에서 밝은 빛이 나오는 것을 망원경 관측을 통해 직접적으로 확인 할 수 있었다. ㅅㅂ 지리네... 같은 현상을 중력파와 전자기파로 관측...

이 현상은 두 중성자별이 서로의 인력을 못견디고 섹스를 하며 일어난 일이라고 한다. 이로서 다중신호 천문학이 오픈되었다고 한다. 크으~ 뽕에 취한다.

의의

최초의 인간은 육안으로 천체를 관측하는것부터 시작하여 갈릴레이가 광학망원경을 도입하고 전파망원경, 우주망원경으로까지 발전하다가

이제는 전자기파를 넘어 중력파를 이용해 천체를 발견하는게 가능하게 되었다는 것이다.

그동안 전자기파만으로는 블랙홀을 관측하는데 한계가 있었는데 중력파를 이용하면 블랙홀을 연구하는데 매우 큰 도움이 될 전망이다.

또한 빅뱅 당시 생긴 중력파를 조사하여 초기 우주의 탄생과 상태를 좀 더 자세히 연구 할 수 있게 되었다.

아 그리고 뉴턴역학이 틀렸다는걸 또다시 증명하여 뉴모캣은 오늘도 부관참시당함.

꼴페미 꿀꿀이들 모이는곳에 가면 감지가 가능하다는 말이 있다. 쿵쾅쿵쾅쿵쾅쾅쾅쾅