Hlavní obsah

Astronomové zaznamenali největší kosmickou událost od Velkého třesku

Foto: Profimedia.cz

Srážka dvou černých děr, ilustrace.

Reklama

4. 9. 2020 20:13

Zvuk, který vědci díky gravitační vlně zaznamenali, přisuzují srážce dvou černých děr přibližně 7 miliard let zpět. Ta měla vytvořit dříve neznámý hvězdný objekt: středně velkou černou díru.

Článek

Vědci oznámili objevení zvuku, který je signálem dávné kolize dvou černých děr. Jedna měla hmotnost 66 našich Sluncí a druhá 85. Tento jev tak vytvořil novou černou díru o nebývalé velikosti.

„Je to největší rána od Velkého třesku, kterou lidstvo zaznamenalo,“ uvedl pro server The Guardian profesor fyziky Alan Weinstein, který je součástí týmu, jenž jev objevil.

Černé díry jsou natolik hmotné objekty, že jejich gravitační pole je v jisté oblasti časoprostoru natolik silné, že nemůže tuto oblast žádný objekt, a to ani světlo, opustit.

Do této chvíle vědci pozorovali dvě obecné velikosti: „malé“, které vznikají při tzv. hvězdném gravitačním kolapsu a jsou velké asi jako malá města, a „obří“, které mají milionkrát, možná i miliardkrát větší váhu než naše Slunce. Kolem těchto černých děr se otáčí celé galaxie.

Černé díry byly teoreticky předpovězeny Einsteinovou teorií relativity v roce 1915.

Podle astronomických výpočtů nic mezi těmito dvěma velikostmi nedává smysl. Hvězdy, které jsou moc veliké před tím, než gravitačně zkolabují, by spíše pohltily samy sebe a nezanechaly žádnou černou díru.

Vědci se domnívali, že gravitační kolaps hvězd nevytvoří černé díry větší než 70krát váha našeho Slunce. To tvrdí fyzik Nelson Christensen, vedoucí výzkumu Artemis při Francouzském národním centru pro vědecký výzkum.

V květnu 2019 dva detektory ale zaznamenaly signál, který se ukázal být energií právě z kolize dvou černých děr. Výsledkem je zcela první středně velká černá díra - o hmotnosti 142 našich Sluncí.

Vlivem kolize vznikla obrovská energetická síla, která vytvořila gravitační vlnu - šum ve vesmíru - jenž cestuje rychlostí světla. Tuto vlnu fyzici ve Spojených státech a v Evropě, kteří používají detektory zvané LIGO a Virgo, zaznamenali v minulém roce. Poté, co vědci dešifrovali signál a svou práci překontrolovali, tuto středu nově objevené skutečnosti publikovali v odborných listech Physical Review Letters a Astrophysical Journal Letters.

Foto: Caltech.edu

„Zní to prostě jako žuchnutí,“ říkají o třesku vědci.

Detektory vědcům umožňují zaznamenávat gravitační vlny jako audio signály. Proto vědci kolizi černých děr doslova slyšeli. I přestože byl náraz tak silný, signál trval jen desetinu sekundy. „Znělo to jako žuchnutí,“ řekl Weinstein. „Na reproduktoru to nic moc nepřipomíná.“

Srážka se odehrála před zhruba sedmi miliardami let. Tehdy byl vesmír o polovinu mladší než dnes. Protože se ale udála tak daleko od Země, vědci ji mohli zaznamenat až teď.

Kolize černých děr vědci sledovali již v minulosti, byly ale v porovnání s tímto jevem malé. Nevědí ale stále přesně, jak obří černé díry uprostřed galaxií vznikají. Toto nové zjištění ale podle Christensena může mnoho otázek zodpovědět.

Může to být kombinace malých bloků, které formují větší a ty se slučují, aby vytvořily ještě větší, uvedl harvardský profesor Avi Loeb, který se výzkumu nezúčastnil. Domnívá se, že výsledky ale mapují nové astronomické území.

Weinstein a Christensen připouštějí, že větší ze dvou černých děr, které se srazily, mohla být výsledkem ještě dřívější srážky. Podle astronomky Janny Levinové z Bernard College je také možné, že obě černé díry vznikly zcela jinak - ve velmi husté soustavě, ve které se pohybovalo mnoho tzv. mrtvých hvězd, které umožní jedné černé díře pohltit druhou při průletu v její blízkosti.

Na druhou stranu ale vědci nedokážou zcela vysvětlit, jak se tyto dvě černé díry dokázaly spojit. Je tedy možné, že obří černé díry vznikly jako následky Velkého třesku.

„V astrofyzice neustále čelíme překvapením,“ dodal Weinstein.

Sdílejte článek

Reklama

Související témata:
Velký třesk

Doporučované