Astronomové pozorovali hrůznou katastrofu 5/5 (2)

Astronomům se v nedávném čase povedlo pozorování, které asi jen tak někdo neuvidí.

Podle hodnocení to vypadá na další zářez pro gravitační vlnovou astronomii. Nová detekce gravitační vlny je tím nejlepším kandidátem na dosud nikdy neviděný typ kosmické kolize. O co jde? Vědcům se povedlo pozorovat pomocí měření gravitačních vln jednu z nejúžasnějších a přitom hrůzných katastrof, které se ve vesmíru stávají. Vědci sledovali v přímém přenosu srážku dvou hvězdných mrtvol – černé díry a neutronové hvězdy. Obě tato tělesa jsou pozůstatky klasických hvězd. Po výbuchu té méně hmotné z nich v podobě supernovy vznikla neutronová hvězda, což je velice malý objekt (asi 20 kilometrů na průměr) ale hmotností dvou našich sluncí. Gravitačním působení při zániku dané hvězdy byla zbylá hmota natlačena do sebe tak, že se atomy změnily v neutrony. Druhá byla hmotnější a při jejím konci v podobném infernu, došlo k dalšímu gravitačnímu stlačování hmoty a následnému vzniku černé díry. Alespoň dle současných poznatků.

Událost zvaná S190814bv byla detekována interferometry LIGO a Panna 11 minut po 21:00 UTC 14. srpna. A na základě počáteční analýzy existuje 99% šance, že se jedná o srážku neutronové hvězdy s černou díru.

„Tato událost je jako noc před Vánocemi,“ řekl astronom Ryan Foley z University of California v „Jen čekám, až uvidím, co je pod stromečkem.“ Vědci totiž napjatě opticky stále sledují místo srážky a hledají další stopy včetně zbytkového světla.

Již dříve astronomové zaregistrovali při měření gravitačních vln podobné události, ale nepodařilo se prokázat, že se jednalo o tento jev.

To není případ S190814bv. V tomto případě byl signál opravdu silný a astronomové jsou nadšení – pokud se jedná o kolizi mezi neutronovou hvězdou a černou dírou, bude to poprvé, kdy byl takový binární hvězdný systém složený z těchto hvězdných pozůstatků kdy viděn.

To by znamenalo, že takové binární systémy, dosud hypotetické, skutečně existují. Mohli bychom dokonce získat vodítka ohledně jejich formace, jak vlastně vznikaly? Jednalo se skutečně původně o dvojhvězdu? Zemřely obě hvězdy společně? Nebo jen černá díra zachytila zachytila do své gravitační moci neutronovou hvězdu, ke které se přiblížila?

To se dá z tohoto pozorování pomocí gravitačních vln zjistit. Gravitační vlny se šíří vesmírem stejně jako vlny na vodě, když do ní hodíme kámen. I z jejich velikosti a kmitočtu můžeme odvodit velikost kamene.

„Z gravitačního vlnového signálu lze získat informace o rotaci jednotlivých objektů a jejich orientaci ve srovnání s jejich oběžnými drahami kolem sebe,“ říká fyzik Peter Veitch z University of Adelaide v Austrálii a OzGrav ( australská pobočka LIGO Scientific).

Pokud zjistíme, že rotace jednotlivých objektů je vzájemně sladěna, tak to by naznačovalo, že byly původně v binárním systému. Pokud by to tak nebylo, je pravděpodobné, že tyto dva objekty spolu neměly původně nic společného a jen se prostě potkaly na své cestě vesmírem.

Foley a jeho kolegové v současné době používají observatoř Keck ke studiu galaxie ve vzdálenosti asi 900 milionů světelných let. To je místo, kde si myslí, že signál mohl vzniknout. Hledají tedy elektromagnetické záření, které by mohlo být důsledkem kolize.

„Bylo by velice zajímavé tento jev pozorovat i vizuálně. Vidět to, jak černá díra pohltí neutronovou hvězdu, jak jí rozthá na kusy,“ říká Susan Scott z Australské národní univerzity a OzGrav.

„To by nám poskytlo životně důležité informace o materiálu, který tvoří nejhustší hvězdy ve vesmíru – neutronové hvězdy – což zůstává zatím velmi otevřenou otázkou.“

Pokud nebudou nalezeny další známky této události, bude jasné, že se věc udála někde jinde, než vědci předpokládají. Navíc světlo které při takové katastrofě vzniklo, může být slabé, abychom jej zde mohli pozorovat. Pozorování pomocí gravitačních vln je jako když jen posloucháte, ale nevidíte.

„Mohlo by to také znamenat, že se nejedná o neutronovou hvězdu – což by bylo velmi zajímavé, protože signál naznačuje, že obětí černé díry byla hvězda velmi malých rozměrů, ale s hmotností tří sluncí. Pokud by se nejednalo o neutronovou hvězdu, druhým aktérem srážky mohla být rovněž černá díra, ale zatím nejmenší kterou jsme kdy objevili,“ dodává Susan Scott.

„Může se také stát to, že v případě srážky hmotnější černé s méně hmotnou neutronovou hvězdou, je tato pohlcena roztrhána uvnitř horizontu událostí. Tak se stane, že žádné světlo nemůže uniknout a my tedy nic neuvidíme. “řekl Ryan Foley

„To je spíše námět na sci – fi.“

zdroj: Science Alert

foto: NASA

Ohodnoťte, prosím, tento článek