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

16. 4. 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 LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Gravitační vlny

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

Budoucí observatoř gravitačních vln ve vesmíru by mohla odhalit teoretické ultralehké bosony

8. 3. 2019 (novější než zobrazený článek)

Budoucí observatoř gravitačních vln ve vesmíru by mohla odhalit teoretické ultralehké bosonyMezinárodní vědecký tým svými výpočty odhalil, že budoucí vesmírné observatoře gravitačních vln by mohly být schopny potvrdit existenci ultralehkých bosonů. Tyto teoretické částice by se mohly formovat v blízkosti horizontu události černých děr, nad kterými by vytvářely oblaka. Teoreticky by mělo být možné detekovat změny v gravitačních vlnách, které tato oblaka způsobují, budou k tomu však nutné extrémně citlivé observatoře budoucnosti.

celý článek