Gravitační vlny vznikly v důsledku fůze černých děr

Gravitační vlny: detekce gravitačních vln 100 let po Einsteinově předpovědi?

Fyzici z NSF dnes oznámili, že se jim s pomocí LIGO, laserového interferometru gravitačních vln zdařila úspěšná detekce gravitačních vln, jejichž existenci předpověděl již před 100 lety Albert Einsten.

Vědci se posledních 50 let snaží o detekci gravitačních vln, které by měly způsobovat malé poruchy v tkanivu našeho časoprostoru a které mají vznikat např. při interakci černých děr a vůbec jakýchkoliv hmotných objektů.

Detekce z interferometru LIGO může představovat první krok k otevření zcela nového oboru astrofyziky a především nového pozorovacího okna do vesmíru. Vše, co nyní o vesmíru víme nám totiž zprostředkovalo elektromagnetické záření. Ať již prostřednictvím rádiových vln, infračerveného, viditelného, ultrafialového či rentgenového záření a nebo gama záření.

Nové pozorovací okno by tak mohlo poskytnout klíčové informace o původu i povaze vesmíru. Gravitační vlny nesou informace, které nemohou být získány žádnými jinými prostředky.

Čtěte také: ALMA objevila intenzivní magnetické pole v blízkosti supermasivní černé…

Fyzici dospěli k závěru, že gravitační vlny detekované 14. září 2015 v 09.51 UTC byly vygenerovány v závěrečném zlomku sekundy fúze dvou černých děr s hmotnostmi někde mezi 29 až 36 hmotnostmi Slunce do jedné masivnější rychle rotující černé díry před 1,3 miliardou let.

Během tohoto nepatrného okamžiku (asi 7 milisekund) splývající černé díry vyzařovaly asi 50× více energie než celý zbývající vesmír. Podle obecné teorie relativity ztrácí pár černých děr obíhajících kolem společného těžiště energii emitováním gravitačních vln v jehož důsledku se černé díry k sobě postupně přibližují až nakonec splynou při finálním "výbuchu" gravitačních vln. A právě jeden z takovýchto výbuchů měla aparatura LIGO zaznamenat.

Dnešní astrofyzika má za to, že existence gravitačních vln byla prokázána v roce 1982, kdy Taylor a Wieberg zjistili zkracování oběžné doby dvojice neutronových hvězd (jedna z nich je pulsar) objevených Taylorem a Hulsem roku 1974. Za to Taylor a Hulse obdrželi v roce 1993 Nobelovu cenu za fyziku.

Aparatura LIGO je citlivá na gravitační vlny o frekvencích 10 až 1 000 Hz. Pokud se podaří systém interferometrů dále rozšířit, měl by být schopen detekce gravitačních vln o mnohem nižších frekvencích - 0,0001 až 0,1 Hz.

Použité zdroje

• NSF's LIGO Has Detected Gravitational Waves
• Gravitational Waves Detected 100 Years After Einstein's Prediction
• Gravitational waves detected 100 years after Einstein's prediction

Další související články: