Co když aLIGO zachytil gravitační vlny z gravastaru?  
S velkou slávou detekované gravitační vlny možná nepocházejí od nově vytvořené černé díry, ale z gravastaru, exotického objektu z temné energie, obklopené Bose-Einsteinovým kondenzátem.

Superstar Noise. Kredit: dnb-nOise
Superstar Noise. Kredit: dnb-nOise
Bylo to v zimě, když na experimentu aLIGO detekovali historicky první gravitační vlny. Teď už je jaro v plném rozpuku, a jak se zdá, přelomový moment s gravitačními vlnami stále ještě nedává spoustě lidí spát. Mainstreamový názor praví, že gravitační vlny zaznamenané na aLIGO vznikly při splynutí dvou černých děr hvězdných velikostí. V březnu se ozval Avi Loeb z Harvardu s tím, že gravitační vlny sice doopravdy vytvořila srážka dvou černých děr, došlo k ní prý ale v nitru zcela monstrózní hvězdy o velikosti několika set Sluncí. A teď se objevila ještě fantasknější hypotéza.

Paolo Pani. Kredit: P. Pani.
Paolo Pani. Kredit: P. Pani.

Paolo Pani z Università di Roma "La Sapienza" a jeho kolegové totiž tvrdí, že detekované gravitační vlny vyslal exotický objekt jménem gravastar. Tento gravastar (Gravitational Vacuum Star) nebo též pěkně česky gravahvězdu vymysleli astrofyzici Pawel Mazur a Emil Mottola, jako alternativu černých děr. Gravastary vycházejí ze spekulací kolem kvantové gravitace a vyžadují velmi speciální chování prostoru. Na oplátku nabízejí objekt bez tolik proklínané singularity, vyřešení informačního paradoxu černých děr, možná i objasnění vzniku gama záblesku, a dokonce vysvětlení osudu vesmíru.

Gravitační vlny z aLIGO. Fáze inspiral, merger a ringdown jsou všechny pěkně vidět. Kredit: LIGO / Phys. Rev. Lett. 116 061102.
Gravitační vlny z aLIGO. Fáze inspiral, merger a ringdown jsou všechny pěkně vidět. Kredit: LIGO / Phys. Rev. Lett. 116 061102.

Uvnitř gravastaru by měl být extrémně zakřivený prostor, který obklopuje bublina hmoty v podobě i Bose-Einsteinova kondenzátu. Celý gravastar vlastně funguje jako jeden obrovský atom, který tvoří bozony. Gravastarům jsou velmi blízké hvězdy z temné energie (dark-energy stars), které v roce 2005 navrhl astrofyzik George Chapline. V tomto pojetí tvoří vnitřek gravastaru chuchvalec temné energie.


Jak Pani a spol. zdůrazňují, nemají problém se samotným zachycením gravitačních vln experimentem aLIGO. Domnívají se ale, že nešlo o splynutí svou černých děr. V gravitačních vlnách z aLIGO lze, v souladu s teorií o splývání černých děr, rozlišit tři fáze. Během první z nich (inspiral) se splývající objekty přibližují k sobě a přitom dochází ke změně frekvence gravitačních vln. Pak dojde k vlastnímu splynutí černých děr (merger), což vede ke zvýšení intenzity i frekvence gravitačních vln. Nakonec přijde náhlý pokles signálu gravitačních vln (ringdown), když se vytvoří nová, větší černá díra.

Byly to černé díry nebo ne? Kredit: LIGO/Simulating eXtreme Spacetimes.
Byly to černé díry nebo ne? Kredit: LIGO/Simulating eXtreme Spacetimes.

Právě poslední fáze splývání, tedy „ringdown“ by měla souviset s vytvořením nového horizontu událostí kolem nově vzniklé černé díry. Podle Paniho si odborníci obvykle myslí, že fáze ringdown je neklamnou známkou horizontu událostí černé díry. Jenže Pani a spol. v článku, který publikovali ve Physical Review Letters, ukazují, že jsou i jiné možnosti. Navrhují, že by to mohl být právě gravastar nebo i nějaké další kompaktní objekty podobné černý dírám (ultracompact black-hole mimickers). Gravastary jsou skoro tak kompaktní jako černé díry, nemají ale klasický horizont událostí. Gravitační vlny gravastarů by měly být velice podobné, jako u černých děr. A u gravitačních vln zachycených na aLIGO by bylo možné případné rozdíly přehlédnout.


B. S. Sathyaprakash z Univerzity v Cardiffu, který je členem týmu LIGO, potvrzuje, že by zachycené gravitační vlny mohly být jak od černé díry, tak i od objektu, jako je gravastar. Chtělo by to prý zachytit gravitační vlny ze splynutí větších anebo bližších objektů. Pak by bylo jasnější, jestli šlo o dvojici černých děr nebo něco exotičtějšího. Pani sebekriticky přiznává, že vysvětlení s černými děrami asi nakonec vyhraje. Gravastary jsou jenom okrajovou záležitostí pro úzký okruh příznivců a nemají se moc v lásce s Occamovou břitvou. Nicméně, Pani se svými kolegy rád sehraje roli ďáblových advokátů, aby vítězství černých děr bylo zasloužené. A kdyby se přece jenom na detektorech gravitačních objevily gravastary, tak tím lépe.

Literatura
NewScientist 4. 5. 2016, Physical Review Letters 116: 171101, Wikipedia (Gravastar).

Datum: 08.05.2016
Tisk článku

?????? ??????? / Temná historie - ???????? ?????????, Mamoshina Anastasia
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 80 Kč
cena: 75 Kč
?????? ??????? / Temná historie
???????? ?????????, Mamoshina Anastasia

Diskuze:

gravastar

Zdeněk Syk,2016-05-19 20:12:11

je podle mě jen zbytečně složité teoretické vysvětlení něčeho, pro co už máme teoretické vysvětlení jednodužší. řekl bych, že čím složitější myšlenka, tím menší pravděpodobnost že je správná.

Odpovědět

Rotace

Xavier Vomáčka,2016-05-08 14:41:35

William Occam musí v hrobě rotovat docela závratnou rychlostí.

Odpovědět


Re: Rotace

Milan Krnic,2016-05-08 18:03:48

Relativně vzato jistě. :)
No a k článku, Pani je břídil, ďáblova advokáta dělám já, neb tvrdím, že žádné gavitační vlny neexistují.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace