Gravitační vlny ukázaly poprvé na splynutí neutronové hvězdy a černé díry

30. 06. 2021

Černé díry Neutronové hvězdy Gravitační vlny

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.

Černá díra v galaxii M87, počítačový model

Tento obrázek byl vytvořen v roce 2012 za pomoci počítačového modelu. Je na něm vidět efekt způsobený obrovskou gravitací supermasivní černé díry v galaxii M87. Žlutou až oranžovou barvou je znázorněn proud materiálu, který v těsné blízkosti černé díry obíhá.

Image credit:

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

Obě události pochází z ledna 2020, kdy na obou detektorech (LIGO v USA a Virgo v Itálii) probíhalo třetí kolo vědeckých operací. Detekované kolize dostaly označení GW200105 a GW200115. Podle nových odhadů by v okolí miliardy světelných let mohlo k podobných kolizím jednou měsíčně.

V obou případech se vědci pokoušeli v místech, odkud tyto gravitační vlny přišly, najít nějaké elektromagnetické záření, ale to se nepodařilo. To je konzistentní s faktem, že v kolizi vznikly černé díry, které toto záření nepustí ze svého gravitačního vlivu.

Následná analýza gravitačních vln GW200115 ukázala, že se nejspíš srazily objekty o hmotnosti 6 a 1,5 slunečních mas. Ve druhém případě (GW200105) se jednalo o objekty o hmotnosti 9 a 1,9 Sluncí.