Teleskop v Parkes observatoři monituraje pulsar v naději, že uloví procházející gravitační vlny. (Kredit: CSIRO)

Když hvězda velikosti několikanásobku našeho Slunce spálí většinu svého paliva, skončí v ohromném výbuchu supernovy. Po tomto vesmírném divadle zůstane malý, jenom několik desítek kilometrů velký škvarek, tak hmotný a tak hustý, že jej tvoří jenom degenerovaný neutronový plyn – neutronová hvězda. Z dob své zašlé slávy si zachovala rotační pohyb.  Smrštění z hvězdného průměru do trpaslíka  promění v opravdovou čamrdu, která udělá za sekundu několik set otáček. Kam se na to hrabou mixer nebo pračka. Dalším pozůstatkem zašlé hvězdné minulosti je silné elektromagnetické pole. Když jsme začali poprvé naslouchat radiovým vlnám z vesmíru, tyhle radiové majáky se původně předpokládali za techniku vyspělých civilizací. Později se ale našlo vysvětlení a tyto majáky dostaly jméno pulsar. A tady začíná náš příběh, u pulsaru s označením PSR J1909-3744. Tuto hvězdu pozoroval radioteleskop CSIRO z observatoře Parkes v Austrálii. Během této doby pozorovali přesně 115,836,854,515 otáček pulsaru a díky tomu známe s velmi velkou přesností, to je s přesností na patnáct desetinných míst.

Podle Einsteinovy teorie by měl být vesmír plný gravitačních vln. Tedy časoprostor by se měl jejich vlivem smršťovat a roztahovat a to  by mělo ovlivnit naše měření rotace PSR J1909-3744. Ale není tomu tak. Ačkoliv je předpokládaný vliv gravitačních vln na prostor velmi malý a pulsar je od nás vzdálený 3,6x10¹⁹m, díky velké přesnosti těchto vesmírných hodin bychom měli naměřit rozdíly. Tedy podle předpokladů teorie relativity. Ty ale neměříme.

Slučování galaxií přistiženo při činu kosmickým dalekohledem Hubble Space Telescope. (Kredit: Wikimedia)

Paul Lasky z Monash University a Ryan Shannon z observatoře CSIRO se na tímto zamýšlejí. Pokud gravitační vlny existují, což si autoři nedovolují popřít, budeme asi muset přehodnotit naše odhady na to, jak silné jsou zdroje gravitačních vln. Astronomové předpokládají, že všechny binární supermasivní černé díry ve vesmíru by měly vytvořit celý systém gravitačních vln, takovou obdobu reliktního záření v oboru gravitace. Už jenom toto bychom měli být schopni změřit, ale neměříme. A to nemluvíme o vlivu objektů, jako jsou třeba supermasivní černé díry v centru galaxií, kolidující galaxie, kolidující černé díry a další jevy, které drtivou gravitací kroutí časoprostor.

Na zemi máme svoje vlastní detektory gravitačních vln, jako je třeba nově vylepšený laserový interferometr LIGO v USA. Tak uvidíme, jestli se dočkáme důkazu existence gravitačních vln, nebo jestli budeme muset revidovat jeden z úhelných kamenů současné fyziky, který je právě obecná teorie relativity.

Literatura
The Conversation