Gravitační vlnové pozadí by mohlo skrývat informace o vzniku vesmíru. A mnohem víc

16. 04. 2018
Gravitační vlny Černé díry Raný vesmír

První detekcí gravitačních vln v roce 2015 se vědcům otevřela zcela nová metoda pozorování vesmíru, která doplňuje pozorování prostřednictvím elektromagnetického záření. Pomocí gravitačních vln se astronomům už povedlo identifikovat kolize velkých těles ve vesmíru jako jsou černé díry nebo neutronové hvězdy. Se zpřesňujícími se měřeními by mohli také pozorovat tzv. gravitační vlnové pozadí (gravitational wave background), které prostupuje vesmírem a obsahuje drobné deformace časoprostoru způsobené dávnými a vzdálenými událostmi z počátků vesmíru.

Kolize černých děr podle gravitačních vln

Kolize černých děr podle gravitačních vln - Doposud detekované kolize černých děr (listopad 2017). Vertikální osa ukazuje masu objektů, které do kolize vstupovaly a vystupovaly. U druhé kolize zleva s tečkovanými obrysy se jedná o kolizi neutronových hvězd.



Gravitační vlnové pozadí je zatím teoretický koncept, který se tak trošku podobá kosmickému mikrovlnnému pozadí, které v sobě ukrývá reliktní záření z počátků vesmíru. I šum tvořený drobnými gravitačními vlnami by mohl podobně jako elektromagnetické pozadí ukrývat pozůstatky pradávných událostí, možná i velkého třesku. Informace získané z gravitačního vlnového pozadí by nicméně pocházely z období bezprostředně po velkém třesku, zatímco kosmické mikrovlnné pozadí pravděpodobně vzniklo až 300 tisíc let po velkém třesku.

Výzkumníci z Melbournské Monash University vyvinuli simulace gravitačních signálů velkého počtu černých děr. Jejich algoritmus dokázal v těchto signálech detekovat jejich kolize a chtějí jej nyní aplikovat na reálná měření získaná z observatoře LIGO. Pomoci jim v tom má také superpočítač OzSTAR na Swinburne University of Technology. S tímto jejich postupem by chtěli v budoucnu potvrdit existenci gravitačního vlnového pozadí.

Pro dnešní observatoře gravitačních vln je však tento šum příliš slabý na to, aby jej mohly zachytit. Aktuálně nejvýkonnější observatoře gravitačních vln VIRGO a LIGO jsou v plánované odstávce a probíhají na nich vylepšení. Vědci plánují spustit vylepšené observatoře VIRGO i LIGO v tomto roce s výrazně vyšší citlivostí, zřejmě ani to však nemusí stačit pro detekci gravitačního vlnového pozadí. Budou k tomu nutné budoucí observatoře gravitačních vln a pravděpodobně jejich vzájemná spolupráce, aby bylo dosaženo dostatečné citlivosti.
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte nás na sociálních sítích.

Více informací k tématu
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Další zprávy z kategorie Gravitační vlny

ESA zveřejnila výsledky mise LISA Pathfinder, konceptu pro detektor gravitačních vln ve vesmíru

08. 02. 2018

ESA zveřejnila výsledky mise LISA Pathfinder, konceptu pro detektor gravitačních vln ve vesmíruEvropská vesmírná agentura zveřejnila konečné výsledky mise LISA Pathfinder (LPF), která měla ověřit koncept detekce gravitačních vln ve vesmíru. Poslední výsledky výrazně vylepšují předběžné výstupy z roku 2016 a potvrzují proveditelnost primární mise LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Mise LISA by měla začít v roce 2034 a jejím úkolem bude měřit fluktuace v časoprostoru způsobené kolizemi masivních objektů jako jsou černé díry nebo velké hvězdy.

celý článek

V místě loňské detekce gravitačních vln něco stále silněji září, astrofyzikové zatím neví, co by to mohlo být

21. 01. 2018

V místě loňské detekce gravitačních vln něco stále silněji září, astrofyzikové zatím neví, co by to mohlo býtV místě, kde byla loni pomocí gravitačních vln historicky poprvé detekována kolize neutronových hvězd, zesiluje intenzita záření v rentgenových i radiových vlnových délkách. Takové chování astrofyzikové neočekávali - předpoklad byl, že emise budou postupně klesat. I když podobné události po určitou dobu svou záři zesilují, po krátké době začnou pohasínat. Nová pozorování pochází z vesmírného rentgenového teleskopu Chandra, který se po několika měsících k místu zaměřil znovu v prosinci.

celý článek

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

12. 01. 2018

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

celý článek

Astronomové detekovali zatím nejmenší kolizi černých děr pomocí gravitačních vln

27. 11. 2017

Astronomové detekovali zatím nejmenší kolizi černých děr pomocí gravitačních vlnVědci pracující s observatořemi LIGO a Virgo oznámili šestou detekci gravitačních vln, tentokrát ze zatím nejmenších objektů. Černé díry, které do kolize vstoupily měly 7 a 12 slunečních mas, jejich sloučením vznikla nová černá díra o hmotnosti 18 sluncí. Hmota o mase celého jednoho slunce, která přebývá, byla transformována do energie, která vytvořila detekované gravitační vlny. Poznatky byly publikovány v listopadu v magazínu The Astrophysical Journal Letters.

celý článek

Gravitační vlny z kolize supermasivních černých děr lze detekovat pomocí změn v signálu z pulzarů

16. 11. 2017

Gravitační vlny z kolize supermasivních černých děr lze detekovat pomocí změn v signálu z pulzarůKolize masivních, energetických vesmírných objektů jako jsou černé díry nebo neutronové hvězdy jsou tak velké události, že při nich dochází k detekovatelné fluktuaci prostoru - gravitačním vlnám. Astronomům se doposud podařilo detekovat pětici takových kolizí, 4x šlo o kolizi černých děr a jednou o kolizi dvou neutronových hvězd. Jen těžko si lze ale představit větší kolizi než když se potkají dvě supermasivní černé díry, takové, které leží v centrech galaxií. Proč se astronomům doposud nepovedlo pozorovat gravitační vlny z tak masivní události?

celý článek

První detekce kolize dvou neutronových hvězd otevřela astrofyzikům oči jako nikdy dříve

17. 10. 2017

První detekce kolize dvou neutronových hvězd otevřela astrofyzikům oči jako nikdy dříveAstronomům se poprvé podařilo zachytit událost, na kterou už dlouho čekali - kolizi neutronových hvězd, která by jim mohla pomoci odhalit doposud skrytá fakta o fungování vesmíru. Pomohlo jim k tomu několik teleskopů pozorujících vesmír v různých vlnových délkách jak z povrchu Země, tak z oběžné dráhy a také detekce gravitačních vln. Jedním z prvních závěrů je potvrzení, že velký podíl těžkých kovů ve vesmíru pochází právě z těchto kolizí.

celý článek

NASA vyvíjí technologie pro zachycení gravitačních vln, čeká nás nová éra astronomie?

24. 10. 2012

NASA vyvíjí technologie pro zachycení gravitačních vln, čeká nás nová éra astronomie?Astronomie se neustále vyvíjí, od prvních očí našich předků upřených k noční obloze, přes dalekohled Galilea, až po moderní infračervené nebo rentgenové teleskopy. Astronomie jde mílovými kroky kupředu a nejen díky novým technologiím, ale také za významného přispění nových pohledů na svět kolem nás. Dnes mohou astronomové pozorovat vzdálené objekty v různých částech elektromagnetického spektra, NASA ale chce jít ještě dál, chce zachytit gravitační vlny a pozorovat samotný velký třesk.

celý článek