새로운 연구에 따르면 블랙홀 병합 사건에서 발생하는 중력파를 분석함으로써 과학자들은 블랙홀 사건 지평선 바로 근처 영역에 대한 정보를 처음으로 얻을 수 있게 되었습니다. - 삽화: Magnific
AFP 통신이 인용한, 6월 24일 학술지 네이처 에 발표된 연구에 따르면, 이 발견은 두 블랙홀이 합쳐질 때 발생하는 시공간적 파동, 즉 중력파를 연구함으로써 이루어졌다.
블랙홀 사건 지평선의 "지문"을 해독하다.
블랙홀의 사건 지평선은 빛조차도 중력에서 벗어날 수 없는 "돌아올 수 없는 지점"으로 여겨집니다. 이 때문에 이 영역을 연구하는 것은 특히 어렵습니다.
하지만 두 블랙홀이 하나로 합쳐질 때, 우주 전체로 퍼져나가는 중력파가 발생하는데, 과학자들은 약 10년 전부터 이 현상을 관측해 왔습니다.
새로운 연구에서 국제 연구팀은 2025년 1월 미국 LIGO 관측소에서 감지된, 지금까지 기록된 가장 강력한 중력파 신호인 GW250114의 데이터를 분석했습니다.
과학자들은 이번 블랙홀 병합에서 발생하는 마지막 파동, 즉 "직접파"를 분리함으로써 이전의 어떤 연구보다 사건의 지평선 근처 영역에 대한 더 많은 정보를 얻었다고 밝혔습니다.
캐나다 페리미터 이론물리학 연구소의 연구 책임 저자인 마시칭은 AFP 통신과의 인터뷰에서 사건의 지평선이라는 개념은 이전에는 공상 과학 소설에만 등장했던 것이라고 말했습니다.
"하지만 이제 우리는 중력파 데이터를 이용해 사건의 지평선 주변 영역에 실제로 접근할 수 있게 되었습니다."라고 마 시정은 말하며, 때때로 이런 일이 실제로 일어나고 있다는 것이 믿기지 않는다고 덧붙였습니다.
마윈 회장은 두 블랙홀이 합쳐지는 마지막 단계를 숟가락으로 물 한 잔을 휘젓는 것에 비유했습니다.
소용돌이치는 움직임은 빛의 속도로 모든 방향으로 퍼져나가는 중력 파동을 만들어냅니다.
마 교수에 따르면, 만약 이 "숟가락"이 사건의 지평선에 충분히 가까이 접근한다면, 과학자들은 그 영역에서 일어나는 물리 법칙을 해독할 수 있을지도 모른다고 합니다.
그는 연구 결과가 일반 상대성 이론을 더욱 강화하고 "아인슈타인의 옳음을 다시 한번 증명한다"고 주장했다.
새로운 물리 법칙을 발견할 것으로 기대된다.
연구팀은 이 방법을 이용해 사건의 지평선에서 추출할 수 있는 정보를 더 잘 이해하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다고 강조했습니다.
하지만 그들은 블랙홀이 자전축을 중심으로 회전하면서 시공간을 왜곡시키는 현상, 즉 "프레임 드래깅"에 대한 데이터를 발견했습니다.
컬럼비아 대학교에서 중력파를 연구하는 천체물리학자 막시밀리아노 이시는 이 현상을 식탁보 위에 유리잔을 놓고 돌리면 식탁보가 유리잔 주위로 휘어지는 것에 비유합니다.
연구팀은 앞으로 양자 요동이라고 불리는 아주 미세한 변동의 징후를 발견하기를 기대하고 있습니다.
마 교수에 따르면, 이는 과학자들이 사건의 지평선 근처 영역을 조사하여 새로운 물리 법칙을 찾는 데 도움이 될 수 있으며, 일반 상대성 이론과의 불일치를 발견할 가능성도 열어준다.
출처: https://tuoitre.vn/bi-mat-lon-nhat-cua-ho-den-bat-dau-he-lo-1002606251042459.htm
