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.
Více informací k tématu
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

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

Kolem jedné z nejmasivnějších známých černých děr obíhá ještě jedna menší - vědci ukázali jak kolem sebe tančí

30. 4. 2020 (novější než zobrazený článek)

Kolem jedné z nejmasivnějších známých černých děr obíhá ještě jedna menší - vědci ukázali jak kolem sebe tančíAstronomům se podařilo podrobně zmapovat vzájemný pohyb dvou supermasivních černých děr. V nesourodém páru extrémně masivní černé díry a menšího partnera dochází ke zdánlivě nepravidelným zábleskům detekovatelným ze Země. Nové simulace ukazují, že jde o krásnou synchronizaci pohybu dvou masivních těles.

celý článek

Gravitační vlny odhalily vzácnou kolizi lehké a těžké černé díry

20. 4. 2020 (novější než zobrazený článek)

Gravitační vlny odhalily vzácnou kolizi lehké a těžké černé díryJedny z gravitačních vln zachycených v loňském roce byly podle vědců vytvořeny dosud nejrozdílnějším párem černých děr: jedna z nich byla třikrát masivnější než druhá. Tento rozdíl způsobil vznik gravitačních vln s hned několika frekvencemi.

celý článek

Vědci možná objevili důkaz existence hawkingovy radiace, která jako jediná dokáže uniknout z černé díry

10. 2. 2020 (novější než zobrazený článek)

Vědci možná objevili důkaz existence hawkingovy radiace, která jako jediná dokáže uniknout z černé díryAstronomové zkoumající data z první známé kolize neutronových hvězd z roku 2017 objevili náznaky ozvěn, které podle nich naznačují existenci hawkingovy radiace vycházející z výsledného objektu. Tato radiace je podle teorie jediná, která by mohla unikat z černé díry a jejím prostřednictvím by tak mohlo docházet k pozvolnému vypařování černých děr. Výsledky svého výzkumu publikoval vědecký tým vedený Niayeshem Afshordim ve vědeckém magazínu Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

celý článek

Observatoře v USA a Evropě zachytily výjimečně krátkou gravitační vlnu - vědci neví, co ji mohlo způsobit

24. 1. 2020 (novější než zobrazený článek)

14. ledna astronomové zachytili gravitační vlnu, jakou dosud neviděli: trvala pouhý zlomek sekundy. Od ostatních detekcí se tím liší a vědci zatím neví proč. Je pravděpodobné, že tato detekovaná deformace prostoru má zcela jiného původce než kolizi černých děr nebo neutronových hvězd, které byly zdrojem v ostatních případech.

celý článek

Detektor gravitačních vln zachytil v loňském roce druhou kolizi neutronových hvězd

6. 1. 2020 (novější než zobrazený článek)

Detektor LIGO zachytil gravitační vlnu, která zřejmě vznikla při kolizi dvou neutronových hvězd. Na rozdíl od první takové detekce z roku 2017 se však nepodařilo určit odkud přesně vlna přišla a nebyl pozorovaný ani záblesk v elektromagnetickém záření.

celý článek

Během dvou let ve vesmíru dostala družice LISA Pathfinder 54 zásahů od mikrometeoritů

1. 12. 2019 (novější než zobrazený článek)

Mise LISA Pathfinder měla mezi lety 2015-2017 prokázat fungování konceptu na detekci gravitačních vln ve vesmíru. Aby sonda dosáhla vyžadované citlivosti, musela udržovat přesnou pozici a orientaci. Sebemenší odchylka tedy byla pomocí trysek ihned korigována. Vědci nyní podrobně zanalyzovali všechny případy, kdy byla sonda mírně vychýlena dopadem mikrometeoritů, aby zmapovali jejich rozložení v regionu kudy se sonda pohybovala.

celý článek

Černá díra o hmotnosti 70 Sluncí překvapila vědce, neví jak mohla vzniknout

29. 11. 2019 (novější než zobrazený článek)

Černá díra o hmotnosti 70 Sluncí překvapila vědce, neví jak mohla vzniknoutTým astronomů vedený profesorem Liu Jifengem z National Astronomical Observatory of China (NAOC) objevil v Mléčné dráze ve vzdálenosti 16 tisíc světelných let černou díru o hmotnosti zhruba 68 Sluncí (přesněji 55-79). Vědci však nepředpokládali, že by černé díry hvězdné velikosti s podobnou váhou mohly v naší galaxii existovat.

celý článek