레이저 간섭계 중력파 관측소

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레이저 간섭계 중력파 관측소
LIGO control.jpg
핸포드 관측소 제어실
관리 기관  LIGO Scientific Collaboration
위치  미국 미국
워싱턴 주 핸포드
루이지애나 주 리빙스턴
좌표  북위 46° 27′ 18.52″ 서경 119° 24′ 27.56″ / 북위 46.4551444° 서경 119.4076556° / 46.4551444; -119.4076556 (LIGO Hanford Observatory)
북위 30° 33′ 46.42″ 서경 90° 46′ 27.27″ / 북위 30.5628944° 서경 90.7742417° / 30.5628944; -90.7742417 (LIGO Livingston Observatory)
연구 분야  중력파 관측
웹사이트  http://www.ligo.org/

레이저 간섭계 중력파 관측소(영어: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory; LIGO)는 미국 워싱턴 주 핸포드, 루이지애나 주 리빙스턴에 위치해있는 중력파 관측 시설이다. 1992년 캘리포니아 공과대학교킵 손과 로널드 드리버​​, 매사추세츠 공과대학교의 라이너 웨이스가 공동 설립하고 두 학교와 다른 대학 등이 참여하는 중력파 천문학의 공동 연구사업으로 시작하였다. 이후 연구 협업 조직을 확대 설립하면서 세계 900명 이상의 과학자들이 참여하게 된다.

시설과 방법[편집]

레이저 간섭계 중력파 관측소 (미국)
핸포드 관측소
리빙스턴 관측소
관측소 위치

각 시설에는 90도 각도로 놓은 길이 4km, 지름 1.2m의 다리 시설 두개를 지니고 있다. 다리 시설은 내부가 진공이며 외부가 콘크리트 보호 터널로 둘러싸여 있다. 블랙홀 충돌로 발생한 강한 중력파는 퍼지면서 시공간파동을 일으킨다. 레이저를 수직인 두 다리의 방향으로 분리시켜 보내고 반사되어 온 빛을 모아 변화된 경로를 분석해 시공간의 파동을 측정한다. 은 파동이므로 갈라졌다 합성되면 위상의 어긋남으로 생기는 간섭 현상을 탐지할 수 있게 된다. 이 방식을 3,000km 떨어진 핸포드와 리빙스턴 두 관측소에서 동시에 실행하여 다른 위치에 따른 미세한 시차로 파원 방향을 추정하고, 가짜 신호도 거른다. 이 관측소는 약 10억 광년 거리의 중성자별 충돌과 약 30억 광년 거리의 블랙홀 충돌에 따른 중력파를 검출할 수 있다. [1]

성과[편집]

2016년 2월 11일, 관측소의 연구진과 버고 합동연구진은 중력파를 최초로 관측하는데 성공했음을 발표했다. 알베르트 아인슈타인 연구소의 물리학자 마르코 드라고[2]는 2015년 9월 14일에 검출한 파형이 한쌍의 블랙홀 병합으로 형성된 단일 블랙홀 신호에 대한 일반상대론 예측과 일치하는 것을 확인하였다. 이 신호에는 'GW150914'라는 명칭이 붙여졌다. 이는 블랙홀 쌍성 병합을 관측한 첫 사례로, 항성질량 블랙홀 쌍성계의 존재와 그들의 병합이 최근의 우주에도 발생하고 있음을 보여준다.


핸포드 관측소의 북쪽 다리  
핸포드 관측소의 남쪽 다리  
GW150914의 관측과 예측 비교  

같이보기[편집]

각주[편집]

  1. 임화섭 (2016/02/12). “중력파 직접 검출 어떤 방식으로 이뤄졌나”. 《연합뉴스》. 
  2. http://www.newyorker.com/tech/elements/gravitational-waves-exist-heres-how-scientists-finally-found-them

바깥고리[편집]