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새로운 연구는 미래에 우주에서 중력파의 탐지가 새로운 기본 필드의 식별을 가능하게 하고 잠재적으로 우주의 모호한 측면에 새로운 빛을 비출 것임을 보여주었습니다.
노팅엄 대학교 중력 센터의 Thomas Sotiriu 교수와 GSSI 및 INFN의 연구원 Andrea Maselli는 SISSA 및 로마의 La Sapienza의 연구원과 함께 레이저 간섭계 공간으로 중력파를 관찰하는 전례 없는 정확성을 보여주었습니다. 안테나(LISA)는 새로운 기본 필드를 찾을 수 있을 것입니다.
이 새로운 연구에서 과학자들은 유럽 우주국(ESA)이 2037년에 발사할 것으로 예상되는 우주 기반 중력파(GW) 탐지기 LISA가 우주 탐험을 위한 새로운 기회를 열 것이라고 제안합니다.
Nottingham Gravity Centre의 소장인 Thomas Sotiriu 교수는 다음과 같이 설명합니다. "새로운 기본 장, 특히 스칼라는 다양한 시나리오에서 제안되었습니다. 암흑 물질에 대한 설명, 우주의 가속 팽창의 원인 또는 중력과 소립자에 대한 일관되고 완전한 설명의 저에너지 표현. 이제 우리는 LISA가 스칼라 필드에 대해 전례 없는 감지 기능을 제공한다는 것을 보여주었고 이는 이러한 시나리오를 테스트할 수 있는 흥미로운 기회를 열어줍니다.”
또한 흥미로운 점:
약한 중력장과 작은 시공간 곡률을 가진 천체 물리학 물체의 관측은 아직 그러한 필드의 증거를 제공하지 못했습니다. 그러나 일반 상대성 이론의 편차 또는 중력과 새로운 필드 간의 상호 작용이 큰 왜곡에서 더 두드러질 것으로 예상할 이유가 있습니다. 이러한 이유로 강력한 중력장 체제에 대한 새로운 창을 열었던 중력파의 탐지는 이러한 필드를 탐지할 수 있는 독특한 기회입니다.
연구원들은 신호 모델링에 대한 새로운 접근 방식을 개발했으며 중력 상호 작용과 관련된 스칼라 필드의 존재를 감지하는 LISA의 능력에 대한 엄격한 평가를 처음으로 수행했습니다. 이 접근법은 전하 자체의 기원이나 소체의 성질에 의존하지 않기 때문에 이론에 의존한다는 점은 주목할 만하다. 분석은 또한 이러한 측정이 일반 상대성 이론 또는 표준 모델과의 편차를 표시하는 이론적 매개변수에 대한 강력한 한계와 비교할 수 있음을 보여줍니다.
LISA는 천체 물리학 소스를 사용하여 중력파 탐지에 전념할 것이며, 서로 수백만 킬로미터 떨어진 거리에서 태양을 도는 개의 위성 별자리에서 작동할 것입니다. LISA는 환경 소음으로 인해 지상 간섭계가 접근할 수 없는 대역에서 저주파로 방출되는 중력파를 관찰합니다. LISA가 볼 수 있는 스펙트럼은 Virgo와 LIGO가 관찰한 것과는 다른 천체 물리학 소스의 새로운 계열을 연구할 수 있게 하여 우리 우주의 다양한 환경에서 소형 물체의 진화에 대한 새로운 창을 열어줍니다.
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