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


38. vesmírný týden 2021

38. vesmírný týden 2021

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 20. 9. do 26. 9. 2021. Měsíc mění fázi od úplňku k poslední čtvrti. Večer je vidět nízko nad západem Venuše a poblíž jižního obzoru Jupiter a Saturn. Aktivita Slunce je nízká. Soukromá mise Inspiration4 čtveřice neprofesionálních astronautů je skutečným milníkem v komerční kosmonautice. Čínská mise Šen-čou 12 skončila. V souvislosti s nástupem satelitních mega-konstelací přijal sjezd ČAS rezoluci směrem k Vládě ČR o nutnosti novelizace práva využívání kosmického prostoru. Před 230 lety se narodil Johann Encke, po němž je pojmenována druhá periodická kometa a před 175 lety byl objeven Neptun.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Bolid nad Laka

  Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2021 obdržel snímek „Bolid nad Laka“, jehož autorem je Lukáš Veselý     Bolid nad Laka, to je poněkud tajemný název snímku, který astrofotograf Lukáš Veselý zaslal do soutěže Česká astrofotografie měsíce a vyhrál s ním

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Slnko

Slnko 25.9.2021

Další informace »