헐스-테일러 펄서 (Hulse-Taylor Binary Pulsar)
쉽게 풀면
처음 발견된 쌍성펄서로, 이 펄서를 오랫동안 관측하여 중력파가 실제로 존재한다는 첫 번째 간접적 증거를 얻었다.
왜 중요한가
헐스-테일러 펄서는 최초로 발견된 쌍성 펄서로, 궤도 주기가 일반상대성이론의 중력파 방출 예측과 정확히 맞게 줄어드는 것이 확인되어 중력파의 간접 증거가 되었고 노벨 물리학상으로 이어졌습니다. 근일점 이동과 시간 지연 효과를 함께 재어 두 중성자별의 질량을 정밀하게 구했으며, 이후 발견된 상대론적 쌍성들의 분석 틀이 되었습니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
테일러와 와이스버그는 이 쌍성펄서의 궤도 주기가 일반상대성이론이 예측한 중력파 방출에 의한 감소율과 정확히 일치함을 보였고, 이 발견으로 1993년 노벨물리학상을 수상했다.
이 문장은 이 쌍성계에서 여러 상대론적 효과를 동시에 측정하면 서로 다른 방법으로 구한 값들이 얼마나 잘 맞아떨어지는지 검증할 수 있다는 뜻입니다. 앞의 예문이 궤도 주기 감소와 중력파 예측의 일치를 다뤘다면, 이 문장은 질량 측정이라는 다른 검증 경로를 보여줍니다.
조금 더 깊게 보면
이 계는 펄서 하나만 보이므로 이중 펄서계처럼 양쪽을 다 재는 검증은 불가능하며, 궤도 수축 검증에는 우리 은하 안에서의 가속에 의한 보정이 필요해 그 불확실성이 정밀도를 제한합니다. 두 별은 약 3억 년 뒤에야 병합하므로 LIGO가 보는 사건과는 시간 척도가 다릅니다. 중력파를 직접 잰 것이 아니라 에너지 손실률로 존재를 확인한 것이므로, 2015년의 직접 검출과 구분해야 합니다.
주의할 점
헐스-테일러 펄서는 중력파를 직접 검출한 것이 아니라 궤도 에너지 손실을 통해 그 존재를 간접적으로 확인한 것으로, 2015년 LIGO의 직접 검출과는 구별되는 성과이다.