Detekce gravitačních vln z kolize neutronových hvězd umožnila výpočet stáří vesmíru novým způsobem

12. 1. 2018
Gravitační vlny Raný vesmír Neutronové hvězdy

Astronomům se podařilo odhadnout stáří vesmíru pomocí detekce gravitačních vln z kolize neutronových hvězd z loňského roku. Jde o zcela nový přístup, který doposud nebyl možný, podobná měření se totiž zatím podařilo provést jen párkrát od jejich objevení. Nový postup zatím není nijak přesný, aktuální odhadované stáří vesmíru však spadá do rozmezí daného výpočtem podle gravitačních vln. Výsledky vědecké práce byly publikovány v magazínu Nature.

Rentgenový snímek Cassiopeia A

Rentgenový snímek Cassiopeia A - pozůstatky z exploze supernovy Cassiopeia A zachycené vesmírnou observatoří NASA Chandra. Ve středu oblaku materiálu vyvrhnutého při hvězdné explozi se nachází neutronová hvězda.



Analýza stáří vesmíru vychází z detekce kolize dvou neutronových hvězd. Energie těchto vln při samotné kolizi byla větší, než energie, kterou měly gravitační vlny při detekci na Zemi, protože s uraženou vzdáleností tato energie klesá. Ke kolizi hvězd došlo v galaxii NGC4993 ve vzdálenosti asi 140 milionů světelných let, která se od nás vzdaluje díky rozpínání vesmíru. Podle publikované studie mohli vědci se znalostí těchto údajů vypočítat, kdy rozpínání vesmíru začalo: před 11,9 - 15,7 miliard let.

Ano, výsledek není příliš přesný, je to dáno určitými nejistotami, které tento experiment provází. S dalšími detekcemi podobných událostí se však bude postupně zpřesňovat. Výsledek každopádně odpovídá doposud odhadovanému stáří vesmíru, které se pohybuje kolem 13,7 miliard let. K tomuto výsledku dospěli fyzikové prostřednictvím dvou metod: z měření mikrovlnného záření z počátků vesmíru a z pohybu vzdálených galaxií.

Odhad stáří vesmíru pomocí gravitačních vln byl umožněný faktem, že šlo o detekci kolize neutronových hvězd, která byla doprovázena také uvolněním fotonů. Ostatní události, které vygenerovaly pozorované gravitační vlny byly kolize černých děr, které fotony svou masivní gravitací pohlcují. Pouze díky rozpoznání galaxie, ve které ke kolizi došlo, mohli vědci určit jak rychle se od nás vzdaluje, což je nutný předpoklad pro daný výpočet.
Líbí se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Více informací k tématu
Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Další zprávy z kategorie Gravitační vlny

Rychle rotující dvojhvězda je kandidátem na pozorování hvězdných gravitačních vln

31. 7. 2019 (novější než zobrazený článek)

Rychle rotující dvojhvězda je kandidátem na pozorování hvězdných gravitačních vlnAstronomové objevili novou dvojhvězdu, která se skládá ze dvou bílých trpaslíků, které kolem sebe rotují rychleji než jiné doposud objevené hvězdy. Podle vědců by mohlo jít o vhodného kandidáta pro pozorování gravitačních vln novými instrumenty, které budou v příštích letech uvedeny do provozu. Doposud byly detekovány gravitační vlny pocházející pouze z kolizí černých děr a neutronových hvězd.

celý článek

Začíná vývoj malého detektoru gravitačních vln, vejde se na stůl

19. 7. 2019 (novější než zobrazený článek)

Začíná vývoj malého detektoru gravitačních vln, vejde se na stůlVědci pozorují gravitační vlny od roku 2015 a jejich výzkum přinesl do astronomie revoluci. Detektory gravitačních vln ale dosahují velikosti doslova kilometrů a je jich po světě jen pár. Nový přístup k detekci gravitačních vln by však mohl vést k výrazně menším zařízením, a také detekci jiných událostí ve vzdáleném vesmíru.

celý článek

Gravitační vlny by za sebou mohly zanechávat detekovatelné stopy

15. 5. 2019 (novější než zobrazený článek)

Podle nové studie by za sebou mohly gravitační vlny zanechávat stopy, které si vesmír pamatuje dlouho po tom, co určitým místem prošly. Prostor, nebo čas by mohly být díky gravitačním vlnám velmi mírně desynchronizované, což by mohlo být detekovatelné budoucími přístroji. Samotné gravitační vlny generují velmi drobné odchylky v časoprostoru, jejichž detekce vyžaduje extrémně citlivé přístroje. Stopy, které by po sobě mohly zanechávat, jsou však ještě drobnější.

celý článek

Astronomové možná poprvé zachytili gravitační vlny vzniklé při kolizi černé díry a neutronové hvězdy

27. 4. 2019 (novější než zobrazený článek)

Astronomové možná poprvé zachytili gravitační vlny vzniklé při kolizi černé díry a neutronové hvězdyGravitační vlny včera možná přinesly první pozorování černé díry, jak pohlcuje neutronovou hvězdu. Pokud se tato informace potvrdí, půjde o první evidenci o existenci podobných binárních systémů ve vesmíru. Tyto zprávy přicházejí pouhý den po detekci teprve druhé kolize neutronových hvězd. Vědci aktuálně ještě sbírají další informace o těchto nových událostech, které detekovaly nedávno aktualizované observatoře LIGO a Virgo gravitačních vln v Americe a Evropě.

celý článek

Ve vesmíru zřejmě působí doposud neznámá síla, způsobuje rychlejší rozpínání vesmíru

27. 4. 2019 (novější než zobrazený článek)

Ve vesmíru zřejmě působí doposud neznámá síla, způsobuje rychlejší rozpínání vesmíruVesmír není statický, neustále se rozpíná, a to stále se zrychlujícím tempem. Doposud však není zcela zřejmé, jak rychlé toto rozpínání vesmíru je. Vědci totiž přišli hned s několika způsoby, jak to změřit, a pokaždé jim vyjde trošku jiná hodnota. Rozdíl se projevuje při pozorování hvězd a supernov v dnešním vesmíru a zkoumání světla z období krátce po vzniku vesmíru. Nová studie, která zpřesňuje pozorování hvězd pomocí teleskopu Hubble, nyní potvrzuje rozdíly v měření a téměř vylučuje možnost chyby. Ve vesmíru tak zřejmě působí doposud nepopsaná síla, která za tímto rozdílem stojí.

celý článek

Vědci ohlásili první dvě detekce gravitačních vln po upgradu observatoří LIGO a VIRGO

13. 4. 2019 (novější než zobrazený článek)

Vědci ohlásili první dvě detekce gravitačních vln po upgradu observatoří LIGO a VIRGOPouhých několik dní po spuštění aktualizovaných observatoří v Americe a Evropě byla oznámena první detekce gravitačních vln a krátce po ní další. Vědci uvedli, že detektory LIGO a VIRGO ve spolupráci zachytili dva kandidáty na kolizi černých děr jedna z nich ve vzdálenosti 5 miliard světelných let. Doposud tak bylo zachyceno 13 gravitačních vln, které indikují kolizi masivních objektů ve vzdáleném vesmíru - typicky černých děr nebo neutronových hvězd.

celý článek

Začátkem dubna bude spuštěna vylepšená observatoř gravitačních vln LIGO

28. 3. 2019 (novější než zobrazený článek)

Začátkem dubna bude spuštěna vylepšená observatoř gravitačních vln LIGOGravitační vlny byly poprvé detekovány v roce 2015. Díky dvěma observatořím LIGO v USA a VIRGO v Itálii bylo detekováno celkem 11 událostí, které narušily časoprostor natolik, že to bylo pozorovatelné těmito přístroji. Od roku 2017 jsou však obě observatoře mimo provoz a prochází významným upgradem, který má zvýšit jejich citlivost a výkon. Úpravy se nyní chýlí ke konci a větší z observatoří LIGO bude brzy opět spuštěna, aktuálně se počítá s datem 1. dubna. VIRGO se potom připojí v květnu a chystá se také spuštění třetí observatoře KAGRA v Japonsku. Můžeme se tak těšit na zcela nové objevy ze vzdáleného vesmíru.

celý článek