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


33. vesmírný týden 2026

33. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 10. 8. do 16. 8. 2026. Měsíc bude v novu a nastane výrazné částečné zatmění Slunce, v části Evropy jako úplné. Venuše je vidět lépe přes den a večer je velmi nízko nad západním obzorem. Po půlnoci je už vidět Saturn a Neptun, ráno uvidíme Merkur, Mars a Uran. Aktivita Slunce je nízká. Nastává maximum meteorického roje Perseid. Zjasnila kometa 220P/McNaught a je dostupná i malým triedrem. Dopad Falconu 9 na Měsíc nevyvolal nijak zásadní oblak hmoty. Před 60 lety začal mapovat Měsíc Lunar Orbiter 1.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Srpková mlhovina a Mýdlová bublina

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2026 obdržel snímek Václava Kubeše „Srpková mlhovina a Mýdlová bublina“ „Srpková mlhovina a Mýdlová bublina“ je nejen název snímku, ale především označení objektů, s jejichž portrétem zvítězil Václav Kubeš v soutěži Česká astrofotografie měsíce. Tento

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

220P/McNaught – kométa, ktorá prekvapila druhýkrát

V skorých ranných hodinách 9. augusta 2026 som namieril ďalekohľad na krátkoperiodickú kométu 220P/McNaught, ktorá sa v uplynulých dňoch postarala o nečakané prekvapenie. Ešte koncom júla mala jasnosť približne 13.–14. magnitúdy, no začiatkom augusta prešla výrazným výbuchom aktivity a náhle zjasnela až približne na 6.–7. magnitúdu. Z nenápadného telesa určeného skôr pre fotografické pozorovania sa tak na krátky čas stal objekt dostupný aj väčším binokulárom. Zaujímavé je, že nejde o prvé podobné prekvapenie počas jej súčasného návratu k Slnku. Už na prelome mája a júna 2026 zaznamenala 220P/McNaught mimoriadne mohutný outburst, pri ktorom zjasnela približne o 9 až 10 magnitúd a dosiahla jasnosť okolo 8. magnitúdy. Počas nasledujúcich týždňov postupne zoslabla späť k 14. magnitúde, takže sa očakávalo ďalšie pozvoľné slabnutie. Namiesto toho však začiatkom augusta prišla druhá veľká erupcia, tentoraz dokonca s ešte vyššou výslednou jasnosťou. Na fotografii je dobre viditeľná rozsiahla zelenkastá plynná koma, obklopujúca veľmi jasnú a silne kondenzovanú centrálnu oblasť. Z nej vystupuje výrazná pretiahnutá štruktúra, ktorá dodáva kométe nezvyčajný kvapkovitý vzhľad. Zelené sfarbenie komy spôsobuje predovšetkým fluorescencia molekúl dvojatómového uhlíka C₂ vystavených ultrafialovému žiareniu Slnka. Pozorovania po júnovom výbuchu navyše ukázali, že 220P bola na C₂ pomerne bohatá a vykazovala aj výrazný prachový chvost. 220P/McNaught patrí medzi kométy Jupiterovej rodiny. Okolo Slnka obehne približne raz za 5,5 roka a pri tomto návrate prešla perihéliom 14. júna 2026 vo vzdialenosti približne 1,56 AU od Slnka. Objavil ju austrálsky astronóm Robert H. McNaught 20. mája 2004 na snímkach zo Siding Spring Observatory. V čase môjho fotografovania 9. augusta sa kométa nachádzala v súhvezdí Veľryby, približne 1,65 AU od Slnka a 1,22 AU od Zeme. Čo presne stojí za dvojicou takýchto výrazných výbuchov aktivity, zatiaľ nie je isté. Podobné udalosti môžu súvisieť s náhlym odkrytím čerstvého prchavého materiálu, kolapsom časti povrchu jadra alebo jeho čiastočnou fragmentáciou. Práve nepredvídateľnosť komét však robí ich pozorovanie mimoriadne zaujímavým – a 220P/McNaught v roku 2026 ukazuje, že aj zdanlivo nenápadná periodická kométa dokáže pripraviť veľmi výrazné prekvapenie. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, DIY Rapsberry Pico klapka s flat panelom, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 14x90sec. R, 12x90sec. G, 12x90sec. B, 15x60sec. L, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 9.8.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »