2023 중력파 겨울학교

1. 중력파 개요

중력파는 일반 상대성 이론에 의해 예측된 시공간의 왜곡 현상으로, 질량이 큰 천체가 움직일 때 발생하는 전파이다. 알버트 아인슈타인은 1916년 그의 일반 상대성 이론에서 중력파의 존재 가능성을 제시하였으며, 이는 거대한 천체의 질량 운동이 시공간에 파동 형태로 영향을 미치는 것을 의미한다. 중력파는 빛보다 훨씬 약한 신호로, 감지하기 매우 어려운 특성을 가지고 있다. 2015년 처음으로 검출된 이후, 이를 계기로 중력파 연구는 새로운 우주 관측 수단으로 급부상하였다. 중력파의 크기는 흔히 등급 또는 신호 대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio, SNR)로 나타내며, 2015년 LIGO의 첫 검출 당시 SNR은 24였다. 이 검출은 두 개의 블랙홀 질량이 각각 약 36과 29 태양질량인 천체가 1.3 초 전에 병합하면서 발생한 것으로 밝혀졌다. 이 사건을 계기로 중력파 검출은 글로벌 과학계의 큰 이슈가 되었으며, 현재까지 100건 이상의 검출 사건이 보고되고 있다. 중력파는 우주 초기에 형성된 중력파 배경(GRB)도 존재하며, 이는 우주의 시작과 관련된 중요한 정보를 제공한다. 특히, 2xxx년 이후에는 중력파와 전자기파를 동시에 관측하는 다중파 관…