Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu

Už máme dvě. Detektor LIGO jasně zachytil druhou gravitační vlnu

  22:03aktualizováno  22:03
Srážka dvou černých děr, ke které došlo zhruba před 1,5 miliardou let, se nově zapisuje do dějin fyziky. K Zemi totiž doputovaly gravitační vlny, které se při události uvolnily, a staly se druhým uznaným úlovkem úspěšného a přelomového fyzikálního experimentu LIGO.

Šéf týmu pracujícího na experimentu LIGO na Kalifornské technice (Caltech) David Reitze ukazuje, jak by vypadalo spojení dvou černých děr z pohledu přímého pozorovatele. Jde o výsledek fyzikální simulace, ne jen ilustraci. | foto: LIGO collaboration

Trvalo to sto let, než se poprvé podařilo přímo zachytit gravitační vlny předpovězené Einsteinovou teorií relativity. A naštěstí trvalo už jen zhruba čtyři měsíce, než se pozorování podařilo zopakovat. Tým z detektor LIGO oznámil15. června před osmou hodinou našeho času, že ve svých údajích z loňského pozorování objevil další signál (práce popisující objev je dostupná ve Physical Review Letters).

Stejně jako už u první pozorované události šlo o „ozvěnu“ srážky dvou černých děr. Tentokrát se podle všeho jednalo o trochu menší objekty o hmotnosti zhruba 7,5 a 14 Sluncí, ze kterých vznikla jedna černá díra o hmotnosti necelých 21 Sluncí (hmota odpovídající cca jednomu našemu Slunci se při srážce změnila právě na gravitační vlny). V případě první detekované srážky, která byla oznámena v únoru, to byly podle nejnovějších analýz dva objekty o hmotnostech 30 a 35 Sluncí.

Vyznačení místa dvou uznaných a jednoho pravděpodobného zachycení gravitačních vln detektorem LIGO. GW151226 a GW150914 jsou uznané události, LVT151012 je poměrně pravděpodobně také podobný případ, ovšem nelze s dostatečně vysokou pravděpodobností vyloučit, že nejde jen o náhodný šum. Jednotlivé čáry vyznačují různé míry pravděpodobnosti, že objekt leží zrovna v této části oblohy. Ale i v tom nejlepším případě jde o příliš velké části oblohy, než abychom mohli doufat, že naše teleskopy dokáží zachytit černé díry in flagrantis i nějakým dalším teleskopem.

Vyznačení místa dvou uznaných a jednoho pravděpodobného zachycení gravitačních vln detektorem LIGO. GW151226 a GW150914 jsou uznané události, LVT151012 je poměrně pravděpodobně také podobný případ, ovšem nelze s dostatečně vysokou pravděpodobností vyloučit, že nejde jen o náhodný šum. Jednotlivé čáry vyznačují různé míry pravděpodobnosti, že objekt leží zrovna v této části oblohy. Ale i v tom nejlepším případě jde o příliš velké části oblohy, než abychom mohli doufat, že naše teleskopy dokáží zachytit černé díry in flagrantis i nějakým dalším teleskopem.

Událost dostala od astronomů označení GW151226, což (byť nám laikům to na první pohled není jasné) znamená, že k Zemi vlna dorazila o vánočních svátcích. Katalogové číslo se totiž skládá ze zkratky označujícího typ události (GW=gravitational wave=gravitační vlna) a označení dne, kdy byla zachycena. Pravda, v poněkud netradičním pořadí rok-měsíc-den. Bylo to jen pár týdnů předtím, než byl detektor odstaven kvůli plánovanému upgradu, který má poměrně výrazně zvýšit jeho citlivost.

Jak možná víte z našeho předchozího článku, celé LIGO se skládá ze dvou zcela nezávislých a tisíce kilometrů vzdálených zařízení, které s téměř neuvěřitelnou citlivostí zachycují miniaturní změny rozměrů detektorů v důsledku průchodu gravitační vlny naší Zemí. (Ano, gravitační vlny doslova natahují a smršťují prostor, ale prakticky neznatelně.)

V tomto případě pozorovala obě zařízení stejný signál s odstupem 1,1 milisekundy. Vznikl někde ve vzdálenosti zhruba 1,4 miliardy světelných let od Země, tedy o něco dále než první zaznamenaná vlna. Dvě pozorování nestačí na to, abychom dokázali přesně určit, v kterém bodě oblohy k události došlo. Můžeme jen zhruba vytyčit oblast, ale ta je tak veliká, že není prakticky žádná naděje pořídit nějaká zajímavá měření v jiných částech vlnového spektra.

Mělo by se to poměrně rychle změnit, do provozu by se měl v druhé polovině letošního roku dostat podobný italský detektor VIRGO, či přesněji Advanced Virgo. Byť bude chvíli trvat, než se podaří dosáhnout limitů jeho citlivosti, bude to účinná pomoc. V příštích letech by také mohl začít pracovat japonský experiment Karga a časem i LIGO India.

Zájem je pochopitelný, už je to dávno, co se vědě otevřelo zcela nové pozorovací okno do vesmíru, kterým uvidí dosud neviděné - vždyť nikdy předtím jsme žádný projev existence černých děr přímo pozorovat nemohli. Budeme si tak moci novým způsobem ověřit, zda to, co si myslíme o vzniku vesmíru, může či nemůže být pravda, a naše představy (tedy ty založené na vědě) opravit či upřesnit. Jinými slovy: zachycení gravitačních vln přímo je velký vědecký pokrok.

Srážka černých děr

Srážka černých děr

Efekt gravitačních vln

Efekt gravitačních vln

Princip detekce gravitačních vln

Princip detekce gravitačních vln

Autor:




Přidejte zkušenost se svou porodnicí na eMimino.cz
Přidejte zkušenost se svou porodnicí na eMimino.cz

pomůžete tak jiným maminkám, které mají porod před sebou.

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2016 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je součástí koncernu AGROFERT ovládaného Ing. Andrejem Babišem.