우주의 첫 번째 중력파를 추적하는 방법이 만들어졌습니다.

빅뱅 직후 최초의 중력파가 나타났습니다. 새로운 원시 물질 수프의 양자 변동으로 인한 시공간 구조의 이러한 초기 변동은 우주를 빠르게 팽창시키는 팽창 과정에 의해 빠르게 증폭되었습니다.

거의 138 억년 전에 시작된 원래의 중력파는 여전히 우주 전체에 메아리 치고 있습니다. 그러나 그들은 블랙홀과 중성자 별의 충돌과 같은 최근 사건으로 인한 중력파의 소음에 빠져 빠져 나가고 있습니다.

이제 MIT의 연구팀은 중력파 데이터를 기반으로 매우 약한 1 차 리플 신호를 감지하는 방법을 개발했습니다. 결과는 Physical Review Letters에 게시됩니다.

중력파는 LIGO 및 기타 중력파 감지기에 의해 거의 매일 감지되지만 1 차 중력 신호는 이러한 감지기가 감지 할 수있는 것보다 훨씬 약합니다. 차세대 감지기는이 초기 리플을 포착 할만큼 충분히 민감 할 것으로 예상됩니다.

향후 10 년 동안 더 민감한 기기를 사용할 수있게되면 새로운 방법을 적용하여 우주의 첫 번째 중력파의 숨겨진 신호를 감지 할 수 있습니다. 그런 다음 이러한 원시 파동의 구조와 속성은 인플레이션을 초래 한 조건과 같은 초기 우주에 대한 단서를 제공 할 수 있습니다.

1 차 중력파는 확산 상수 험의 형태로 우주를 관통하는 것으로 믿어지며, 연구원에 따르면 동일하게 보이므로 두 감지기에서 상관 관계가 있습니다.

반대로, 검출기에서 수신 된 나머지 랜덤 노이즈는 해당 검출기에 고유해야하며 다른 검출기와 상관 관계가 없어야합니다. 예를 들어 주변 교통에서 발생하는 소음은 해당 탐지기의 위치에 따라 달라야합니다. 모델에 의존하는 천체 물리학 적 소스를 고려한 후 두 검출기의 데이터를 비교하여 기본 배경의 매개 변수를 밝힐 수 있습니다.

연구진은 블랙홀 병합과 같은 천체 물리학 적 소스를 나타내는 파동 구조와 함께 분산 된 400 초의 중력파 데이터를 먼저 시뮬레이션하여 새로운 방법을 테스트했습니다. 또한 원래 중력파의 끊임없는 윙윙 거리는 소리와 유사하게 모든 데이터에 신호를 주입했습니다.

그런 다음 데이터를 4 초 단위로 나누고 각 세그먼트에 방법을 적용하여 블랙홀 합병과 그들이 주입 한 파동 패턴을 정확하게 식별 할 수 있는지 확인했습니다. 여러 시뮬레이션 실행과 다양한 초기 조건에서 데이터의 각 세그먼트를 분석 한 후 숨겨진 원시 배경을 성공적으로 검색했습니다.

"우리는 전경과 배경을 동시에 맞출 수 있었기 때문에 수신 된 배경 신호가 잔여 전경에 의해 오염되지 않았습니다."라고 과학자들은 말합니다.

그들은 차세대 민감한 검출기가 사용 가능해질 때 새로운 기술을 사용하여 두 개의 서로 다른 검출기의 데이터를 상호 연관시키고 분석하여 1 차 신호를 필터링 할 수 있기를 바랍니다. 그러면 과학자들은 우주의 역사를 가장 일찍까지 추적 할 수있는 기회를 갖게 될 것입니다.