Nedávná masivní gravitační událost mohla být srážkou primordiálních černých děr  
Gravitační observatoře 21. května 2019 detekovaly zatím nejmasivnější gravitační událost, která je známá jako GW190521. Podle převládající hypotézy šlo o srážku černých děr o hmotnostech 85 a 66 Sluncí, což je problematické pro stávající teorie supernov. Proto se objevují exotičtější vysvětlení, jako třeba nejnovější hypotéza o srážce primordiálních černých děr.
Nejmasivnější gravitační událost. Kredit: D. Ferguson, K. Jani, D. Shoemaker, P. Laguna, Georgia Tech, MAYA Collaboration).
Nejmasivnější gravitační událost. Kredit: D. Ferguson, K. Jani, D. Shoemaker, P. Laguna, Georgia Tech, MAYA Collaboration).

Početný globální tým gravitačních astronomů LIGO/Virgo collaboration v září 2020 ohlásil detekci gravitačních vln, které k nám přilétly ze zatím nejvíce masivní srážky dvou objektů. Událost, která nese označení GW190521, vzbudila velkou pozornost a objevila se řada hypotéz. K samotné detekci došlo 21. května 2019.

 

Antonio Riotto. Kredit: Université de Genève.
Antonio Riotto. Kredit: Université de Genève.

Podle té převládající šlo o srážku dvou černých děr, z nichž minimálně ta masivnější je dost problematická. Měly by to být černé díry o hmotnosti 85 a 66 Sluncí, přičemž jejich srážkou by vznikla černá díra o hmotnosti 142 Sluncí. Zbývající hmota odpovídající 9 Sluncím se v té srážce vyzářila v podobě gravitačních vln. Teorie supernov párové nestability (pair-instability supernova) předpovídá „zakázané“ hmotnosti černých děr hvězdných velikostí (mass gap) a právě zmíněná masivnější černá díra události GW190521 by měla zrovna takovou hmotnost mít.

 

Antonio Riotto ze švýcarské Université de Genève a jeho kolegové nedávno analyzovali data události GW190521 a přišli s další exotickou hypotézou.

 

Detekce události GW190521. Kredit: R. Abbott et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration).
Detekce události GW190521. Kredit: R. Abbott et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration).

Podle nich by mohlo jít o srážku nikoliv černých děr vzniklých zhroucením masivních hvězd, ale o srážku primordiálních černých děr, které by měly být pozůstatkem velmi raného vesmíru. Primordiální černé díry přitom zcela snadno obcházejí problém se „zakázanými“ hmotnostmi černých děr zmíněné teorie supernov.

 

K tomu je nutné poznamenat, že primordiální černé díry jsou zatím zcela hypotetické. S jejich existencí to navíc nevypadá příliš dobře, pokud alespoň okouzlený laik může soudit. Nicméně, jak je vidět, stále mají své zastánce. Riotto a spol. si to spočítali a modelovali, přičemž brali v úvahu předpokládané vlastnosti primordiálních černých děr i vlastnosti naopak již potvrzených jevů, jako je reliktní záření vesmíru (CMB, cosmic microwave background). Nakonec jim vyšlo, že by skutečně mohlo jít o srážku primordiálních černých děr.

 

A možná to nebude všechno. Riotto s kolegy hodlají hledat další možné případy, kdy by detekované gravitační vlny mohly pocházet ze srážky primordiálních černých děr. Budou analyzovat již existující a samozřejmě také budoucí data gravitačních observatoří.

 

Video: GW190521 The Impossible Black Hole

Literatura

Phys.org 5. 3. 2021.

Physical Review Letters 125: 101102.

Datum: 07.03.2021
Tisk článku



Diskuze:

"Červený posuv"

Roman Nováček,2021-03-08 09:45:49

Dobrý den, podléhají gravitační vlny také "červenému posuvu" ?
Pokud ano, jak se určí vzdálenost gravitační události ?
Protože posuv bude mít dopad na frekvenci kmitů a bude zřejmě podstatný pro výpočet hmotností.
Pak ještě, co si myslíte o teorii p. prof. Michala Křížka o aberaci gravitačních vln a z toho vyplývajících efektů ?

Odpovědět


Re: "Červený posuv"

Jan Mrkvicka,2021-03-08 13:14:20

Bolo dokázané, že sa pohybujú rýchlosťou svetla, tak áno. Smer zdroja sa určuje časovým posunmi medzi snímačmi rozmiestenými na rôznych miestach zeme. Vzdialenosť asi pozorovaním všetkým možným v tomto smere. Ale som úplný laik.

Odpovědět

možná trochu mimo

Josef Nýč,2021-03-08 08:36:28

Dobré ráno. Před chvílí jsem četl o možné detekci sterilních neutrin, dokazujících přítomnost
temné hmoty. I předcházející články o gravitaci a gravitačních vlnách, slučování hmotných objektů
a dalších jevech mne jako laika přesvědčují, že název časoprostor není přesný - mírně psáno.
Seděl by název gravitační prostor, neboť ve větších vzdálenostech a velkých má ohromný vliv.
V 69. jsem se učil integrály, derivace a pokračoval do zabředávání matematiky. Vím, že čas je
potřeba : k určení a oddělení úseků jevů a je možné - hrubě napsáno - spočítat cokoliv. A vesmír?
Nepotřebuje čas... ten je, byl a bude a vyvíjí se a my mezi událostmi měřáme pouze jak dlouho.
Gravitace a další síly ovlvňuií makro a mikrosmos a to co je mezitím.

Odpovědět


Re: možná trochu mimo

Pavel Gašperík,2021-03-08 11:51:43

Mne osobne je tiež bližšie pomenovanie gravitačný priestor . Niečo zaujímavé o čase som si prečítal v knihe sira R.Penrose - Cykly času . Samozrejme , že som to dočítal po kapitolu s matematickými vzorcami ...
Mňa by zaujímalo , akú gravitačnú vlnu vyvolal big bang ... Asi až potom , keď vznikla gravitácia ? Alebo ona už predtým ako vznikol big bang ???

Odpovědět


Re: možná trochu mimo

Pavel Gašperík,2021-03-08 11:52:45

Mne osobne je tiež bližšie pomenovanie gravitačný priestor . Niečo zaujímavé o čase som si prečítal v knihe sira R.Penrose - Cykly času . Samozrejme , že som to dočítal po kapitolu s matematickými vzorcami ...
Mňa by zaujímalo , akú gravitačnú vlnu vyvolal big bang ... Asi až potom , keď vznikla gravitácia ? Alebo ona už predtým ako vznikol big bang ???

Odpovědět


Re: možná trochu mimo

Karel Ralský,2021-03-09 00:45:43

Já jako laik se domnívám že bez "času" by nebylo nic ani jednorozměrný Planckův rozměr kde je úsečka daná nejmenší možnou energií v nejkratším možném čase.
Podobně je na tom i dvourozměrný prostor, plocha kdy obvod který zaujímá energie v kruhu protože kruh i ten nejmenší je ohraničen časem. A nastupují další rozměry kdy náš(3+n) jeden v jiný nemůže vzniknout jeden bez druhého(po sobě další čas) podobně jako vzniká náš třírozměrný prostor s gravitací z jedno a dvourozměrného. Je to obdobné počítačové instrukci(hodně to zjednoduším) kdy jednotlivé příkazy(energetické fluktulace) jdou po sobě v paralelním(zdánlivém módu z jednorozměrných časových fluktulací) až vnikne třírozměrná a vícerozměrná struktura.
Možná tím paralelním módem v našem vesmíru je gravitace která vniká ze záporného času, v paralelním vesmíru podle mně na rozdíl od velkého třesku, propagovaného teoretickými fyziky téměř nekonečného pádu v jednom z prstenců obrovské černé díry (viz předchozí příspěvky).

Odpovědět

Jará Šustr,2021-03-08 08:31:13

Bůh ví co tam detekují. :)))
Náhodou jdu kolem....

Odpovědět

oné

Jan Mrkvicka,2021-03-08 06:36:59

Chybná bude asi tá teória zakázanej veľkosti ČD. Malé ČD sa môžu pospájať do veľkých, tak ako iné telesá vo vesmíre.

Odpovědět


Re: oné

Petr Matas,2021-03-08 23:02:02

Taky si myslím.

Odpovědět



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