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...

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:

Nejčtenější

Samopal vz. 58, který není samopalem, má vyšší kadenci než kalašnikov

Československý samopal vz. 58 V - verze pro výsadkáře se sklopnou opěrkou.

V Československu vzniklo několik typů palných pěchotních zbraní, které se mohly směle rovnat se zahraniční konkurencí....

Oumuamua může být mimozemskou časovou schránkou, řekl expert v Rozstřelu

Astronom Petr Scheirich v diskusním pořadu Rozstřel.

„Můj názor je, že jde o těleso přírodního původu, ale přál bych si, aby tomu tak nebylo,“ řekl v Rozstřelu o prvním...

Okřídlení géniové. Vrány si při pokusu zvládly vyrobit složené nástroje

Vrány se ukazují jako stále chytřejší a chytřejší.

Nový experiment naznačuje, že bychom měli přehodnotit rčení chytrý jako liška na chytrý jako vrána. Skupina...

Nové implantáty dovedou zlepšit paměť, ale nesmí se k nim dostat hacker

DBS

Elektronické implantáty by mohly podle neurovědců již v příštím desetiletí pomáhat vylepšovat paměť, zejména pacientům...

Nejpoužívanější prohlížeč měl skromné plány. Chrome zásadně změnil web

Vývoj ikony prohlížeče Chrome

Prohlížeč Google Chrome používá k brouzdání po internetu většina uživatelů. Před deseti lety to přitom byl nenápadný...

Další z rubriky

Okřídlení géniové. Vrány si při pokusu zvládly vyrobit složené nástroje

Vrány se ukazují jako stále chytřejší a chytřejší.

Nový experiment naznačuje, že bychom měli přehodnotit rčení chytrý jako liška na chytrý jako vrána. Skupina...

Dvě ledové kry fascinují celý svět pravými úhly, ale jsou úplně obyčejné

„Pravoúhlý ledovec“

Americká agentura NASA natočila ledovou kru, která na první pohled zaujme obdélníkovými rysy. Přestože uchvátila široké...

S viry v těle a komunisty za zády. Život profesora Ctirada Johna

Imunolog a mikrobiolog Ctirad John na snímku z března 2009

V pátek 12. října zemřel profesor Ctirad John, legenda české imunologie, ve věku požehnaných 98 let. Sám se nepovažoval...

Najdete na iDNES.cz