V Japonsku bude v prosinci spuštěn další detektor gravitačních vln KAGRA

13. 10. 2019

Gravitační vlny Japonsko

K dnes fungujícím detektorům gravitačních vln LIGO ve Spojených státech a Virgo v Itálii se v prosinci připojí další v Japonsku. Detektor KAGRA (Kamioka Gravitational-Wave Detector) má podobný design a pracuje na podobném principu, přesto se v určitých parametrech od ostatních detektorů liší. S novým detektorem vědci očekávají nejen větší množství detekovaných gravitačních vln, ale také získání více informací o jejich původu.

Gravitační vlny jsou nerovnosti v časoprostoru způsobené interakcí extrémně hmotných těles jako jsou neutronové hvězdy nebo černé díry. Při srážce těchto objektů dochází k deformaci časoprostoru, která se šíří vesmírem a je detekovatelná extrémně citlivými přístroji na Zemi. Díky tomuto efektu mohou vědci zkoumat vzdálené černé díry i bez detekce elektromagnetické radiace (světlo, rádiové vlny, rentgen,...).

  
První detekce gravitačních vln: 14. září 2015 (publikováno v únoru 2016)
  
Počet detekcí: 90 potvrzených do listopadu 2021 (a k tomu desítky dalších detekcí s menší mírou jistoty)
  
Detektory: LIGO, VIRGO, KAGRA

Stejně jako LIGO a Virgo i KAGRA využívá laserového paprsku, který prochází dvěma dlouhými rameny. Pokud jedním z těchto ramen přijde gravitační vlna, detektor to pozná a upozorní vědce na tuto událost.

Japonský detektor je první z významných detektorů gravitačních vln, který se nachází pod zemí. To mu umožňuje odfiltrování nechtěného šumu. Ten je dále eliminován také prvním kryogenicky chlazeným zrcadlem.

Gravitační vlny, vybrané detekce

Některé z detekovaných událostí gravitačních vln prostřednictvím observatoří LIGO a Virgo.

  

    
Událost
    
Datum
    
Výsledný objekt
    
Hmotnost
(hmotnost Slunce)
    
Poznámka
  
  

    
GW150914
    
2015-09-14
    
Černá díra
    
62
    
První detekce gravitačních vln
  
  

    
GW170608
    
2017-06-08
    
Černá díra
    
18
    
Kolize nejmenších černých děr (10,9 a 7,6 hmotností Slunce)
  
  

    
GW170729
    
2017-07-29
    
Černá díra
    
80
    
Do roku 2017 největší výsledná černá díra z kolize detekované prostřednictvím gravitačních vln
  
  

    
GW170814
    
2017-08-14
    
Černá díra
    
53
    
První změřená polarizace
  
  

    
GW170817
    
2017-08-17
    
Neutronová hvězda
    
2,74
    
První pozorovaná kolize neutronových hvězd
  
  

    
GW190425
    
2019-04-24
    
neznámo
    
?
    
Druhá pozorovaná kolize neutronových hvězd, není zřejmé, co bylo jejím výsledkem
  
  

    
GW190521
    
2019-05-21
    
Černá díra
    
142
    
Nejtěžší známá černá díra detekovaná prostřednictvím gravitačních vln, zároveň nejtěžší původní objekty
  
  

    
GW190814
    
2019-08-14
    
Černá díra
    
>5
    
Nezvyklá kolize, ve které měl jeden z objektů 2,5násobek hmotnosti Slunce. To je příliš na neutronovou hvězdu a málo na černou díru.
  
  

    
GW200105
S200105ae
    
2020-01-05
    
Černá díra
    
>10,4
    
První potvrzená detekce kolize černé díry s neutronovou hvězdou
  
  

    
GW200115
    
2020-01-15
    
Černá díra
    
>7,8
    
Druhá potvrzená detekce kolize černé díry s neutronovou hvězdou