Úvodní strana  >  Články  >  Hvězdy  >  Astronomové detekovali gravitační vlny ze splynutí černé díry a neutronové hvězdy

Astronomové detekovali gravitační vlny ze splynutí černé díry a neutronové hvězdy

Umělecké ztvárnění splynutí černé díry a neutronové hvězdy
Autor: Carl Knox, OzGrav & Swinburne University

Astronomové pozorovali pomocí observatoře Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) nacházející se v USA a detektoru Virgo postaveného v Itálii, signál gravitačních vln ze dvou kompaktních binárních objektů, představujících dvojici černé díry s neutronovou hvězdou. Obě události se vyskytly přinejmenším 900 miliónů světelných roků daleko; v obou případech byla neutronová hvězda pravděpodobně zcela pohlcena jejím partnerem – černou dírou.

S tímto novým objevem splynutí černé díry a neutronové hvězdy za hranicemi Mléčné dráhy jsme nalezli chybějící typ dvojhvězd,“ říká Astrid Lamberts, astronomka na Observatoire de la Côte d’Azur a CNRS. „Můžeme konečně porozumět tomu, jak mnoho takových systému existuje, jak často dochází k jejich splynutí a proč jsme ještě nepozorovali jejich výskyt v naší Galaxii.“

První ze dvou případů gravitačních vln přezdívaný GW200105, byl detekován 5. ledna 2020. Při události došlo k registrování silného signálu v jednom ze dvou detektorů LIGO, avšak slabšího signálu v detektoru Virgo. Druhý detektor LIGO byl dočasně mimo provoz.

Vzhledem k charakteru gravitačních vln astronomové usoudili, že signál byl způsoben černou dírou o hmotnosti 9krát vyšší než hmotnost Slunce kolidující s objektem o hmotnosti 1,9 slunečních hmotností, později identifikovaným jako neutronová hvězda. Toto splynutí se odehrálo ve vzdálenosti 900 miliónů světelných roků.

I když zaregistrujeme silný signál pouze v jednom detektoru, dospějeme k závěru, že je reálný a že se nejedná jen o detekci šumu,“ říká Harald Pfeiffer, astronom na Max Planck Institute for Gravitational Physics.

Zatímco samotné gravitační vlny neodhalí strukturu lehčích objektů, můžeme odvodit jeho maximální hmotnost,“ dodává Bhooshan Gadre, rovněž z Max Planck Institute for Gravitational Physics. „Na základě kombinace těchto informací s teoretickými předpoklady očekávaných hmotností neutronových hvězd v takové binární soustavě dojdeme k závěru, že neutronová hvězda je nejpravděpodobnějším vysvětlením.“

Druhý případ splynutí s označením GW200115 byl detekován 15. ledna 2020 a zapojené objekty měly hmotnost 6 hmotností Slunce v případě černé díry a 1,5 sluneční hmotnosti v případě neutronové hvězdy.

Případ byl detekován oběma detektory LIGO včetně detektoru Virgo a uskutečnil se ve vzdálenosti zhruba jedné miliardy světelných roků od Země.

Události nastaly zhruba před miliardou roků, avšak byly tak silné, že jsme stále ještě i dnes schopni pozorovat jejich gravitační vlny,“ dodává Susan Scott, astronomka na ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) and the Australian National University. „Tyto kolize otřásly vesmírem a my jsme detekovali rozčeřené vlny časoprostoru, které byly vyslány a řítily se kosmickým prostorem.“

Každá kolize není jen nastávající splynutí dvou hmotných a hustých objektů. Ve skutečnosti se jedná o černou díru polykající svého průvodce – neutronovou hvězdu. To jsou pozoruhodné události a my jsme museli čekat velmi dlouhou dobu, abychom byli jejich svědkem. To je nakonec neuvěřitelný úlovek.

Výsledky práce byly publikovány v Astrophysical Journal Letters.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sci-news.com

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Gravitační vlny, Splynutí černé díry a neutronové hvězdy, Neutronová hvězda, Černá díra


30. vesmírný týden 2021

30. vesmírný týden 2021

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 26. 7. do 1. 8. 2021. Měsíc po úplňku ubývá k poslední čtvrti. Večer je vidět jasná planeta Venuše a později také Saturn a Jupiter. Aktivita Slunce je mírně zvýšená. K ISS míří nový modul Nauka, ale hned po startu měl problémy s hlavním pohonným systémem. Vrtulníček Ingenuity uskutečnil na Marsu již desátý let. Před 50 lety odstartovala k Měsíci mise Apollo 15.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Částečné zatmění slunce a přelet ISS

Titul Česká astrofotografie měsíce za červen 2021 obdržel snímek „Částečné zatmění Slunce a ISS“, jehož autorem je Pavel Prokop Slunce, Měsíc a kosmická stanice ISS. Co mají tyto rozdílné objekty společného? Zdánlivě téměř nic. Slunce je téměř dokonalá „koule horkého plazmatu“ o průměru 1 392

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Variace na zastínění úplňku Měsíce

Průchod zastínění měsíčního úplňku postupně komínem, střešními ventilátory a mraky

Další informace »