Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Splynutí černé díry a neutronové hvězdy může pomoci přesněji určit rychlost rozpínání vesmíru

Splynutí černé díry a neutronové hvězdy může pomoci přesněji určit rychlost rozpínání vesmíru

Umělecké ztvárnění vzniku nové černé díry po kolizi dvou neutronových hvězd
Autor: NASA/CXC/Trinity University/D. Pooley et al.

Pozorování gravitačních vln a elektromagnetického záření ze splynutí neutronové hvězdy a černé díry může poskytnout velmi přesné lokální změření rychlosti rozpínání vesmíru. „Současná rychlost rozpínání vesmíru – tzv. Hubbleova konstanta Ho – je podstatou závažné kosmologické kontroverze,“ tvrdí Stephen Feeney z University College London se svými spolupracovníky. „Přímá měření v místní části vesmíru pomocí určování vzdáleností cefeid a supernov vedou k hodnotě Ho = 74,03 kilometru za sekundu na megaparsek.“

Toto je však v rozporu s hodnotou 67,36 kilometru za sekundu na megaparsek odvozenou na základě pozorování kosmického mikrovlnného pozadí (Cosmic Microwave Background, CMB) uskutečněných družicí Planck provozované Evropskou kosmickou agenturou ESA. Toto záření je pozůstatkem z období Velkého třesku, které naznačuje, že naše teorie vzniku vesmíru může být chybná.

Třetí typ měření, zaměřený na světelné exploze a zvlnění časoprostoru způsobeného srážkou černé díry a neutronové hvězdy, může pomoci rozluštit tento nesoulad.

V rámci nových výzkumů uskutečněných astronomy ze Švédska, Velké Británie a Nizozemí bylo simulováno více než 25 000 takových splynutí zaměřených na zjištění, kolik by jich pravděpodobně bylo detekováno přístroji na Zemi.

V průběhu studie astronomové simulovali 25 241 rozdílných scénářů kolidujících černých děr a neutronových hvězd. Zjistili, že 2 030 přístrojů na Zemi by mohlo vnímat zvlnění časoprostoru způsobené při více než 3 000 takovýchto splynutí, a že zhruba 100 takovýchto událostí mohou také zaregistrovat dalekohledy jako doprovodné výbuchy světla.

Dospěli k závěru, že by se mohlo jednat o dostatečná data k poskytnutí nových zcela nezávislých měření rychlosti rozpínání vesmíru, precizní a dostatečně spolehlivé k potvrzení nebo zamítnutí nutnosti nové fyziky.

Momentka z animace NASA zachycující černou díru, která polyká neutronovou hvězdu Autor: Dana Berry/NASA
Momentka z animace NASA zachycující černou díru, která polyká neutronovou hvězdu
Autor: Dana Berry/NASA
Neutronové hvězdy jsou ve skutečnosti již mrtvé hvězdy, které vznikly v okamžiku, kdy hmotná stálice explodovala a následoval její kolaps. Pozůstatek hvězdy má neuvěřitelnou hustotu – její průměr je typicky kolem 20 km, avšak její hmotnost zhruba dvojnásobně přesahuje hmotnost našeho Slunce,“ říká Stephen Feeney. „Její kolize s černou dírou je kataklyzmatickou událostí způsobující zčeření časoprostoru, známé jako gravitační vlny, které nyní můžeme na Zemi detekovat pomocí observatoří, jako je LIGO nebo Virgo.“

Ještě se nepodařilo detekovat světlo z takovéto kolize. Avšak pokroky v citlivosti zařízení na detekci gravitačních vln, společně s novými detektory v Indii a Japonsku, povedou k ohromnému skoku vpřed, pokud jde o to, jak mnoho událostí tohoto typu můžeme detekovat. Je to neuvěřitelně vzrušující a může to otevřít novou éru v oblasti astrofyziky.

Nesoulad v oblasti Hubbleovy konstanty je jednou z největších záhad v kosmologii,“ dodává profesor Hiranya Peiris, rovněž z University College London. „Navíc nám pomůže vyřešit tuto záhadu čeření prostoročasu z těchto kataklyzmatických jevů otevřením nového okna do vesmíru. Můžeme předvídat mnoho vzrušujících objevů v následujícím desetiletí.“

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sci-news.com
[2] scitechdaily.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: Kolize černé díry a neutronové hvězdy, Rozpínání vesmíru, Hubbleova konstanta


2. vesmírný týden 2022

2. vesmírný týden 2022

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 10. 1. do 16. 1. 2022. Měsíc je večer vysoko na obloze a mění fázi od čtvrti k úplňku. Venuše prošla dolní konjunkcí se Sluncem a objeví se jako jitřenka. Večer můžeme pozorovat přiblížení Merkuru a Saturnu, které z větší výšky nad obzorem sleduje Jupiter. Ráno je vidět slabý Mars. Aktivita Slunce je nízká. Dalekohled JWST byl kompletně složen. Nyní jej čeká chlazení, nastavení zrcadel a testy. Do vesmíru má v rámci mise Transporter-3 startovat i česká družice VZLUSat-2. Před 115 lety se narodil významný raketový konstruktér Sergej Koroljov.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Kometa Leonard s hvězdokupou M3

Titul Česká astrofotografie měsíce za prosinec 2021 získal snímek „Kometa Leonard s hvězdokupou M3“, jehož autorem je David Boura     Komety  jsou lidstvu známy od nepaměti. Můžeme dokonce předpokládat, že mohly zaujmout i naše pravěké předky. Pokud tedy někdy zdvihli

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Sraz planet

Cca hodinu po západu Slunce...

Další informace »