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.
Líbí se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Více informací k tématu
Chcete vědět o dalším článku?

Následujte nás na sociálních sítích.

Další zprávy z kategorie Gravitační vlny

Kolize neutronových hvězd dala vzniknout proudu radiace se zřetelnou strukturou

05. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

Kolize neutronových hvězd dala vzniknout proudu radiace se zřetelnou strukturouAstronomové v loňském roce poprvé detekovali kolizi neutronových hvězd, pomohla jim k tomu detekce gravitačních vln GW170817. Krátce po detekci této události zachytili také záblesk gama záření a následně také rentgenové, ultrafialové i viditelné světlo. Podle nové studie vědců z Warwick University to odpovídá relativistickému proudu hmoty, který chrlí výsledný objekt ze svých pólů směrem do blízkosti sluneční soustavy.

celý článek

Vědci odhadli maximální velikost neutronových hvězd - pouhých 27 kilometrů v průměru

27. 06. 2018 (novější než zobrazený článek)

Vědci odhadli maximální velikost neutronových hvězd - pouhých 27 kilometrů v průměruNeutronové hvězdy jsou extrémně husté objekty, které vznikají na konci života středně masivních hvězd, které explodují v supernovách. Mají hmotnost několika sluncí, ale velikost pouhých pár kilometrů v průměru. Vědcům z frankfurtské Goetheho univerzity se nyní podařilo spočítat jejich maximální velikost, která nepřesahuje 13,5 kilometrů v poloměru. Vycházeli přitom z loňské detekce gravitačních vln GW170817, které zřejmě vznikly kolizí dvou neutronových hvězd.

celý článek

Kolize dvou neutronových hvězd zrodila doposud nejmenší známou černou díru

05. 06. 2018 (novější než zobrazený článek)

Kolize dvou neutronových hvězd zrodila doposud nejmenší známou černou díruPři jedné ze 4 detekcí gravitačních vln (GW170817) v loňském roce se podařilo zachytit také elektromagnetické záření. Vědci se proto domnívají, že nešlo o kolizi černých děr jako v ostatních případech, protože by záření bylo pohlceno jejich silnou gravitací. Místo toho by mělo jít o kolizi dvou neutronových hvězd, které zřejmě daly vzniknout černé díře - doposud nejmenší známé - o hmotnosti kolem 2,7 slunečních mas. Takové jsou závěry studie publikované v magazínu Astrophysical Journal Letters.

celý článek

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