První pozorování: Srážky černých děr mohou zazářit jako bilion Sluncí  
Astronomům se povedl skvělý kousek. Spojili gravitační událost S190521g, což je splynutí dvou černých děr z loňského května, s pozorováním záblesku v oblasti viditelného světla. Pokud mají pravdu, tak je to poprvé, co jsme viděli srážku černých děr prakticky na vlastní oči, protože k ní došlo v akrečním disku supermasivní černé díry.
Srážka černých děr v akrečním disku. Kredit: R Hurt (IPAC)/Caltech.
Srážka černých děr v akrečním disku. Kredit: R Hurt (IPAC)/Caltech.

Když se srazí dvě černé díry, tak dojde k nefalšovanému vesmírnému dramatu. Taková událost napíná fyziku až na maximum, a rozvíří divoké gravitační vlny, které chvějí celým vesmírem. Odborníci si ale až doposud mysleli, že tohle drama probíhá v temnotě. Už jenom proto, že oba dva aktéři, tedy černé díry, jsou ve své podstatě neviditelní. Jak se ale ukazuje, neplatí to vždy.

 

Matthew Graham. Kredit: Caltech.
Matthew Graham.
Kredit: Caltech.

Matthew Graham z amerického California Institute of Technology a jeho tým totiž nedávno zaznamenali cosi, co by mohlo být prvním optickým pozorováním srážky a splynutí černých děr. A byl to pořádný záblesk, asi tak jako když se rozzáří bilion Sluncí. Zároveň nejde o jen tak nějaký záblesk. Badatelé ho spojují s gravitační událostí S190521g, kterou gravitační observatoř Advanced LIGO detekovala loni v květnu (2019).

 

Teleskop Zwicky Transient Facility na americké observatoři Palomar. Kredit: IPAC/Caltech.
Teleskop Zwicky Transient Facility na americké observatoři Palomar. Kredit: IPAC/Caltech.

Událost S190521g je sama o sobě velice pozoruhodná. Dosavadní pozorování svědčí o tom, že ke srážce černých děr došlo v akrečním disku hmoty kolem gigantické supermasivní černé díry. Je to bizarní místo a taky šťastná náhoda, protože srážka se projevila na okolním plynu a prachu v akrečním disku, díky čemuž se zviditelnila pro optické teleskopy. Vědci vlastně nejprve takovou událost teoreticky předpověděli, a pak ji skutečně pozorovali, což vždy velice potěší.

 

Jak to v podobných případech bývá, astronomové si nejsou jistí na sto procent. Nemohou zcela vyloučit jiný zdroj pozorovaného jevu. Ale Grahamův tým se vyjadřuje optimisticky. Prý se strefili na 99,9 procent. Teď pracují na tom, aby se závěry ověřili s využitím starší nezávislé detailní analýzy dotyčné gravitační události.

 

K samotnému pozorování vědci využili unikátní teleskop Zwicky Transient Facility (ZTF), který se specializuje na detekci záblesků po celé obloze. Pro dané pozorování byl perfektní. Graham a spol. v rámci svého výzkumu procházeli data teleskopu ZTF a hledali záblesk, který by mohli ztotožnit s nějakou gravitační událostí. Nakonec narazili na takový záblesk, který odpovídá zmíněné události S190521g.

 

Detailní analýzy ukázaly, že se tahle srážka černých děr odehrála v těsné blízkosti vzdálené supermasivní černé díry 1249+3449, jejíž horizont události svou velikostí zhruba odpovídá oběžné dráze Země kolem Slunce. V ohromném akrečním disku tohoto giganta se srazily dvě černé díry hvězdných velikostí, jejichž horizonty událostí měřily tak pár desítek km a dohromady tyto černé díry vážily asi jako 150 Sluncí. Když černé díry splynuly do jedné, tak došlo k vyzáření mohutných gravitačních vln a nově vzniklá černá díra byla prudce vržena do hmoty akrečních disku. Právě to nejspíš odpálilo záblesk, který našel teleskop Zwicky Transient Facility.

 

Video: Forecasting Aperiodic Behavior in Astronomical Sky Surveys

 

Literatura

Guardian 25. 6. 2020.

Datum: 26.06.2020
Tisk článku

Osudová přitažlivost gravitace - Begelman Mitchell, Rees Martin,
 
 
cena původní: 498 Kč
cena: 418 Kč
Osudová přitažlivost gravitace
Begelman Mitchell, Rees Martin,
Související články:

Dvojice monstrózních černých děr těsně před apokalyptickou srážkou     Autor: Stanislav Mihulka (08.01.2015)
Vítejte ve věku gravitační astronomie     Autor: Stanislav Mihulka (12.02.2016)
Ultimátní srážka neutronových hvězd zrodila superlehkou černou díru     Autor: Stanislav Mihulka (01.06.2018)
HADES simuloval srážku neutronových hvězd na urychlovači těžkých iontů     Autor: Stanislav Mihulka (27.08.2019)
Jak se podívat do nitra srážejících se neutronových hvězd?     Autor: Vladimír Wagner (27.08.2019)
Gravitační astronomové objevili jednorožce v podobě „černé neutronové hvězdy“     Autor: Stanislav Mihulka (24.06.2020)



Diskuze:

Hmotnost černých děr

Michal Kejík,2020-06-28 14:28:09

Jinde se píše, že po sloučení má výsledná ČD hmotnost kolem 100 Sluncí. Že by se 1/3 celkové hmotnosti 150 Sluncí proměnila na energii se mi moc nezdá, v jiných případech to bylo podstatně méně.
Na stránkách LIGO o události WG190521g zatím nic není, zato mají prohlášení ke smrti George Floyda. Poněkud to připomíná dobrovolně-povinná prohlášení pracovních kolektivů za normalizace či ještě hůře v 50. letech počínaje Miladou Horákovou.

Odpovědět

matematika přžedběhla pozorování

Zita Šustová,2020-06-27 07:42:53

Jeden článek říká :“Matthew Graham z amerického California Institute of Technology a jeho tým totiž nedávno zaznamenali cosi, co by mohlo být prvním optickým pozorováním srážky a splynutí černých děr. A byl to pořádný záblesk, asi tak jako když se rozzáří bilion Sluncí.
A druhý článek říká : “Odhaduje, že se ve vesmíru v našem širokém okolí srazí dvojice černých děr hvězdných velikostí v průměru každých 200 sekund a dvojice neutronových hvězd dokonce každých 15 sekund.“ .
Je pak divný, že naši mistři neobjevují už aspoň každých 5 minut jednu srážku s produkcí bilion Sluncí ???? … a ještě divnější že vesmír stíhá dodávatc každých 200 sekund dvě černé díry a to po celých 13 miliard let. Také to vypadá, že je černých děr mnohokrát víc než hvězd normálních a..a energie se po srážkách válí ve vesmíru na každém rohu.

Odpovědět


Re: matematika přžedběhla pozorování

Martin Šíra,2020-06-27 18:55:03

Ono se totiz v tech velkych cislech spatne premysli.

Aniz bych aspiroval na jakoukoliv presnost: prvni odkaz z googlu na pocet hvezd nam dava 10^21. Nevim jak je mysleno "siroke okoli", ale pokud tento pocet hvezd podelime 13 miliardami let, tak mame pro srazky k dispozici 2500 hvezd na 1 sekundu, neboli 49 000 kazdych 200 sekund. Silene cislo, ze ano?
Kolik pozorujeme nyni srazek pomoci gravitacnich vln? Kolem 10 za mesic. A to pristrojem, ktery je na same hrane toho aby vubec neco dokazal detekovat.

Samozrejme, vsechno jsou jen fundovane odhady. Ty se budou zpresnovat s delsim a presnejsim merenim.

Odpovědět


Re: Re: matematika přžedběhla pozorování

Vladimír Bzdušek,2020-06-29 20:19:57

Ak predpokladáme miliardu galaxií,
rok má 30 miliónov sekúnd,
zrážka každých 15 sekúnd,
tak na našu galaxiu vychádza jedna zrážka za 500 rokov.
To je celkom primerané číslo, nie?

Odpovědět


Re: Re: Re: matematika přžedběhla pozorování

Zita Šustová,2020-06-30 12:11:15

Cožpak se na to podívat z jiného úhlu pohledu ( možná špatného, to nechám na oponentech ) : Kosmologická věda tvrdí, že ve vesmíru je 10ˆ52 kg hmoty baryonické ( Dodnes sem nečetl zpochybnění tohoto údaje, zřejmě vypozorovaného !!, anebo vypočítaného ?? ) A platí-li zákon zachování hmoty, znamená to, že už po vzniku Vesmíru, v tom singulárním Třesku, bylo tolik hmoty jako dnes…, a že tedy se v průběhu stáří-stárnutí Vesmíru nová nerodí, máme stále 10ˆ52 kg hmoty. Prý jedna galaxie obsahuje 200 miliard hvězd. Takže galaxie průměrná „váží“ 2.10ˆ41 kg protože průměrná hvězda ( jako je Slunce ) váží 2.10ˆ30 kg. Z toho plyne, že máme ve vesmíru 10ˆ11 ks galaxií. Uprostřed každé galaxie je černá díra a ta „váží“ od 10 do 200 sluncí, tedy máme 10ˆ11 ks ČD a váží 10ˆ43 kg. Srovnám-li to, pak všechny ČD váží víc co všechny galaxie. Je to pravda ? A také se tu říká, že každých 15 vt. se srazily 2 ČD…, no a protože stáří vesmíru je 10ˆ17 sec., pak dejme tomu, že se od Třesku srazilo 2.10ˆ16 ks ČD o váze 20.10ˆ30 kg , což je cca 10ˆ46 kg hmoty černých děr…je/může to být pravda ?

Odpovědět


Takže

Vladimír Bzdušek,2020-06-30 22:18:05

idem podľa Vás,
predpokladajme 1000 miliárd galaxií,
potom,
na našu galaxiu vychádza jedna zrážka za 500 000 rokov.
To je úplne v pohode, dokonca málo ...

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: matematika přžedběhla pozorování

Florian Stanislav,2020-07-02 01:20:34

https://www.osel.cz/9199-ve-vesmiru-jsou-nejmene-2-biliony-galaxii.html

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: matematika přžedběhla pozorování

Vladimír Bzdušek,2020-07-03 18:06:59

Vitajte v klube! Kto dá viac? Čím viac prúžkov, tým viac Adidas! Ale vážne, aj mňa na prvý pocit to číslo 15 sekúnd ohromilo, ale prečo nie ?

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