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

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

Gravitační vlny ukázaly poprvé na splynutí neutronové hvězdy a černé díry

Vědcům se pomocí detektorů LIGO a Virgo podařilo poprvé pozorovat gravitační vlny z kolize černé díry a neutronové hvězdy. V nové studii vědci popisují hned dvě události, které dělí pouhých 10 dní. Jedná se o první zachycené gravitační vlny z takové události, doposud byly pozorovány pouze kolize dvou černých děr nebo dvou neutronových hvězd.

celý článek

Vědcům se podařilo přivést do kvantového stavu zrcadla observatoře gravitačních vln LIGO

Objekty, které se lidskému oku jeví jako stacionární, ve svém nitru ve skutečnosti ukrývají nespočet vibrujících atomů. Vědci se už dlouhou pokouší tyto vibrace zastavit, aby mohli pozorovat projevy kvantové fyziky. To se doposud dařilo u drobných, nanogramových těles nebo u řídkých oblaků atomů. Nyní se nicméně vědcům poprvé podařilo zcela zastavit vibrace u velkého objektu, využili k tomu observatoř gravitačních vln LIGO.

celý článek

Nezvyklé gravitační vlny GW190521 mohly vzniknout kolizí s primordiální černou dírou

Detekce gravitačních vln GW190521 láme vědcům hlavy. Tento signál indikující dočasné narušení časoprostoru totiž zřejmě pochází z kolize černých děr nezvyklé velikosti - střední. Takové objekty doposud nebyly pozorovány a nebylo ani zřejmé, zda skutečně existují. Podle nové studie mohla jedna z černých děr této kolize pocházet z počátků vesmíru.

celý článek

Za vznikem jediné známé černé díry střední velikosti by mohla být kolize exotických bosonových hvězd

Podle mezinárodního týmu vědců by za událostí, ve které vznikly gravitační vlny GW190521, mohla ve skutečnosti být kolize bosonových hvězd. Tato kategorie hvězd zatím nebyla nikdy pozorována a existuje pouze v teoriích. Ke svému závěru vědci došli na základě počítačových simulací kolizí bosonových hvězd, které se nápadně podobají detekovanému signálu detektory gravitačních vln LIGO a Virgo.

celý článek

Procházejte si kolize černých děr a neutronových hvězd v katalogu detekovaných gravitačních vln

Gravitační vlny byly poprvé zachyceny v roce 2015. Od té doby detektory LIGO v USA a Virgo v Itálii desítky kandidátských událostí z nichž 50 bylo potvrzeno. Právě tyto detekce gravitačních vln si nyní můžete přehledně procházet v nově publikovaném katalogu. Obsahuje informace o objektech, jejichž kolize vedla ke vzniku gravitačních vln, i o výsledcích této kolize.

celý článek

Observatoř velikosti celé galaxie ukazuje astronomům náznaky gravitačních vln vzniklých při velkém třesku

Prostřednictvím sítě International Pulsar Timing Array (IPTA) vědci z celého světa pátrají po gravitačních vlnách, které jsou ozvěnou velkého třesku. Podle teorie by takové gravitační vlny měly vytvářet šum na pozadí, který prostupuje celým vesmírem.

celý článek

Jak rychle se rozpíná vesmír? Výpočet z gravitačních vln vychází pomalejší než u jiných metod

Vědci zkombinovali měření gravitačních vln, které vznikly kolizí neutronových hvězd, s elektromagnetickým zářením z těchto událostí. Výsledkem jejich výzkumu je nový odhad pro rychlost rozpínání vesmíru. Tzv. hubblova konstanta, která rozpínání vesmíru popisuje, jim vyšla 66 km/s/Mpc, což je méně než vychází například z pozorování reliktního záření, u kterého vychází hodnota hubblovy konstanty mezi 67 a 70 km/s/Mpc.

celý článek