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


24. vesmírný týden 2021

24. vesmírný týden 2021

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 14. 6. do 20. 6. 2021. Měsíc bude v první čtvrti. Nad ránem jsou dobře viditelné planety Jupiter a Saturn. Sluneční aktivita je nízká. Čínská kosmická loď Šen-čou 12 je připravena ke startu s třemi kosmonauty ke stanici Tiangong 3. Juno přinesla fantastické snímky Jupiterova měsíce Ganymedu. Před 230 lety se narodil americký astronom Denison Olmsted, který prováděl pozorování z Yale jedním z prvních univerzitních dalekohledů v USA a v roce 1833 po spatření meteorického deště Leonid poukázal na jejich radiant a kosmický původ.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Leo Triplet

Titul Česká astrofotografie měsíce za květen 2021 obdržel snímek „Leo Triplet“, jehož autorem je Zdeněk Vojč   Na noční obloze se nalézá nepřeberné množství zajímavých objektů či jejich skupin. Jednou z nich je i skupina tří galaxií, nazvaná též Leo Triplet. To proto, že ji na

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Mlhovina Kosatec

Newton 150/750 + kamera ZWO ASI178MC

Další informace »