Už máme dvě. Detektor LIGO jasně zachytil druhou gravitační vlnu

  22:03aktualizováno  22:03
Srážka dvou černých děr, ke které došlo zhruba před 1,5 miliardou let, se nově zapisuje do dějin fyziky. K Zemi totiž doputovaly gravitační vlny, které se při události uvolnily, a staly se druhým uznaným úlovkem úspěšného a přelomového fyzikálního experimentu LIGO.

Šéf týmu pracujícího na experimentu LIGO na Kalifornské technice (Caltech) David Reitze ukazuje, jak by vypadalo spojení dvou černých děr z pohledu přímého pozorovatele. Jde o výsledek fyzikální simulace, ne jen ilustraci. | foto: LIGO collaboration

Trvalo to sto let, než se poprvé podařilo přímo zachytit gravitační vlny předpovězené Einsteinovou teorií relativity. A naštěstí trvalo už jen zhruba čtyři měsíce, než se pozorování podařilo zopakovat. Tým z detektor LIGO oznámil15. června před osmou hodinou našeho času, že ve svých údajích z loňského pozorování objevil další signál (práce popisující objev je dostupná ve Physical Review Letters).

Stejně jako už u první pozorované události šlo o „ozvěnu“ srážky dvou černých děr. Tentokrát se podle všeho jednalo o trochu menší objekty o hmotnosti zhruba 7,5 a 14 Sluncí, ze kterých vznikla jedna černá díra o hmotnosti necelých 21 Sluncí (hmota odpovídající cca jednomu našemu Slunci se při srážce změnila právě na gravitační vlny). V případě první detekované srážky, která byla oznámena v únoru, to byly podle nejnovějších analýz dva objekty o hmotnostech 30 a 35 Sluncí.

Vyznačení místa dvou uznaných a jednoho pravděpodobného zachycení gravitačních...

Vyznačení místa dvou uznaných a jednoho pravděpodobného zachycení gravitačních vln detektorem LIGO. GW151226 a GW150914 jsou uznané události, LVT151012 je poměrně pravděpodobně také podobný případ, ovšem nelze s dostatečně vysokou pravděpodobností vyloučit, že nejde jen o náhodný šum. Jednotlivé čáry vyznačují různé míry pravděpodobnosti, že objekt leží zrovna v této části oblohy. Ale i v tom nejlepším případě jde o příliš velké části oblohy, než abychom mohli doufat, že naše teleskopy dokáží zachytit černé díry in flagrantis i nějakým dalším teleskopem.

Událost dostala od astronomů označení GW151226, což (byť nám laikům to na první pohled není jasné) znamená, že k Zemi vlna dorazila o vánočních svátcích. Katalogové číslo se totiž skládá ze zkratky označujícího typ události (GW=gravitational wave=gravitační vlna) a označení dne, kdy byla zachycena. Pravda, v poněkud netradičním pořadí rok-měsíc-den. Bylo to jen pár týdnů předtím, než byl detektor odstaven kvůli plánovanému upgradu, který má poměrně výrazně zvýšit jeho citlivost.

Jak možná víte z našeho předchozího článku, celé LIGO se skládá ze dvou zcela nezávislých a tisíce kilometrů vzdálených zařízení, které s téměř neuvěřitelnou citlivostí zachycují miniaturní změny rozměrů detektorů v důsledku průchodu gravitační vlny naší Zemí. (Ano, gravitační vlny doslova natahují a smršťují prostor, ale prakticky neznatelně.)

V tomto případě pozorovala obě zařízení stejný signál s odstupem 1,1 milisekundy. Vznikl někde ve vzdálenosti zhruba 1,4 miliardy světelných let od Země, tedy o něco dále než první zaznamenaná vlna. Dvě pozorování nestačí na to, abychom dokázali přesně určit, v kterém bodě oblohy k události došlo. Můžeme jen zhruba vytyčit oblast, ale ta je tak veliká, že není prakticky žádná naděje pořídit nějaká zajímavá měření v jiných částech vlnového spektra.

Mělo by se to poměrně rychle změnit, do provozu by se měl v druhé polovině letošního roku dostat podobný italský detektor VIRGO, či přesněji Advanced Virgo. Byť bude chvíli trvat, než se podaří dosáhnout limitů jeho citlivosti, bude to účinná pomoc. V příštích letech by také mohl začít pracovat japonský experiment Karga a časem i LIGO India.

Zájem je pochopitelný, už je to dávno, co se vědě otevřelo zcela nové pozorovací okno do vesmíru, kterým uvidí dosud neviděné - vždyť nikdy předtím jsme žádný projev existence černých děr přímo pozorovat nemohli. Budeme si tak moci novým způsobem ověřit, zda to, co si myslíme o vzniku vesmíru, může či nemůže být pravda, a naše představy (tedy ty založené na vědě) opravit či upřesnit. Jinými slovy: zachycení gravitačních vln přímo je velký vědecký pokrok.

Srážka černých děr

Srážka černých děr

Efekt gravitačních vln

Efekt gravitačních vln

Princip detekce gravitačních vln

Princip detekce gravitačních vln

Autor:

50. výročí přistání na Měsící

Americký kosmický let Apollo 11 splnil svoji misi 20. července 1969. Na povrch Měsíce jako první člověk vstoupil velitel posádky Neil Armstrong. Doprovázel jej Edwin "Buzz" Aldrin, zatímco Michael Collins zůstal na palubě vesmírné lodi.

Téma Apollo 11 v článcích Technet.cz:
O čem si povídali kosmonauti Apolla 11. Poslechněte si tisíce hodin „ticha“
Co kdyby Apollo 11 zůstalo na Měsíci? Pohřbili by je přes rádio zaživa
Vlajky na Měsíci stále stojí. Podívejte se na důkaz ze sondy LRO

Nejčtenější

U Prochorovky to bylo jinak. Němci nám kradou tankovou bitvu, zuří Rusko

U Prochorovky se v červenci 1943 odehrála jedna z největších tankových bitev.

Nejslavnější tanková bitva u Prochorovky je ruská propaganda, napsal Die Welt s odkazem na zjištění německých a...

K síti se připojila největší solární elektrárna. Rekord dlouho nevydrží

Pohled na elektrárnu Nur Abú Zabí ze vzduchu

Ve Spojených arabských emirátech k začátku července spustili největší fotovoltaickou elektrárnu na světě. Má maximální...

Amatérský astronom vyfotografoval supertajný americký raketoplán X-37B

Americký raketoplán X-37B na orbitě

Nizozemský pozorovatel satelitů a vědecký novinář Ralf Vandebergh nejspíš udělal nejlepší fotku svého života. Podařilo...

Jeho formule chtěl každý. Autor slavných vystřihovánek slaví devadesátiny

Richard Vyškovský se svým modelem cisternové stříkačky CAS 32 na podvozku Tatra...

Richard Vyškovský je pro laickou veřejnost nepříliš známé jméno, v modelářské komunitě je však doslova celebritou. S...

Největší dobrodružství 20. století začalo o tři čtvrtě sekundy později

Tři Američané právě odstartovali na misi, kterou bedlivě sleduje celý svět.

Ani ostřílený hlasatel vesmírného střediska na Mysu Canaveral nedokáže zakrýt pohnutí. Je 16. července 1969, 9:32 ráno...

Další z rubriky

Jen ticho. Největší pátrání po mimozemšťanech vydalo průběžné výsledky

Na hledání mimozemských signálů v rámci Breakhtrough Listen se podílel i...

Od roku 2016 běží projekt Breakthrough Listen, dosud největší program na zachycení mimozemských signálů. Letos v létě...

Samé otázky. Vědci pronikli do neznámých prostor u hrobky zpovědníka krále

Podle jasně čitelného letopočtu na papírku se vzkazem od dělníků, kteří...

Skupina historiků a dalších odborníků v přímém přenosu vyzvedává schránu s ostatky králova zpovědníka Jindřicha...

Postavte si dělo na vatové tyčinky. Je to zábava a něco se naučíte

Jedním z makerů, který bude na Maker Faire Prague 2019 vystavovat je Matěj...

Cílem není získat stroj roznášející hrůzu a smrt, ale pobavit se při výrobě funkčního kanónu na vatové tyčinky. A taky...

Najdete na iDNES.cz