Observatoře v USA a Evropě zachytily výjimečně krátkou gravitační vlnu - vědci neví, co ji mohlo způsobit

24. 01. 2020

Gravitační vlny Supernovy Neutrina

14. ledna astronomové zachytili gravitační vlnu, jakou dosud neviděli: trvala pouhý zlomek sekundy. Od ostatních detekcí se tím liší a vědci zatím neví proč. Je pravděpodobné, že tato detekovaná deformace prostoru má zcela jiného původce než kolizi černých děr nebo neutronových hvězd, které byly zdrojem v ostatních případech.

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

Gravitační vlny generované při kolizích černých děr a neutronových hvězd trvají déle - u neutronových hvězd to je kolem půl minuty, u černých děr potom několik sekund. Detekované události mívají také formu několika po sobě jdoucích vln, které sílí s postupným přibližováním kolidujících objektů. Nově detekovaná vlna S200114f však k Zemi dorazila jako jediná událost a trvala pouhých 14 milisekund. Mohlo by se zdát, že by mohlo jít o chybu na detektoru, gravitační vlna se však objevila v detektorech v USA (LIGO) i Itálii (Virgo). 

Odlišnosti vlny S200114f by mohly být způsobeny například tím, že vznikla v jednorázové a krátké události - jako je třeba supernova. Vědci sice při supernovách předpokládají odlišný průběh gravitačních vln, zatím však nikdo takto vzniklé vlny nepozoroval, jde tak pořád jen o předpoklad. 

Podle další teorie by mohlo jít o výsledek kolize dvou středně velkých černých děr, ani ty však zatím nikdo ještě nepozoroval. U černých děr střední velikosti by vědci předpokládali kratší signál, než u menší černých děr hvězdné velikosti, jejichž kolize doposud detektory gravitačních vln dokázaly zachytit. 

Ať už gravitační vlnu S200114f způsobilo cokoliv, její odlišnost vědce hodně zaujala. Probíhají proto nyní pokusy zachytit tuto událost i jinými cestami než pomocí gravitačních vln. Doposud se však v místě, odkud vlna přišla, nepodařilo pozorovat ani světlo, ani neutrina - dvě další možnosti tzv. multikanálové astronomie.