Zánik neutronové hvězdy v černé díře. Kredit: Deborah Ferguson (UT Austin), Bhavesh Khamesra (Georgia Tech) & Karan Jani (Vanderbilt University).

Je to už pár let, co jsme detekovali gravitační vlny. Gravitační astronomie je ale stále na začátku a zásobuje nás pozoruhodnými objevy. Teď se zdá, že se gravitačním astronomům poštěstil vytoužený úlovek, který jim doposud scházel do sbírky. Pravděpodobně detekovali černou díru při požírání neutronové hvězdy.

Když fyzici v roce 2016 konečně zlomili nepřízeň osudu a po mnoha letech uspěli v pátrání po gravitačních vlnách, bylo to doposud nejráznější potvrzení předpovědí Einsteinovy obecné relativity. Jako další cíl si vytyčili pozorování gravitačních vln ze tří katastrofických událostí, které vytipovali jako zdroj silných gravitačních vln – ze srážky černých děr, srážky neutronových hvězd a z pozření neutronové hvězdy černou dírou.

LIGO, Hanford Observatory. Kredit: LIGO Laboratory, Wikimedia Commons.

První z těchto událostí byla pozorována vlastně ihned, protože právě srážka černých děr byla zdrojem vůbec prvních detekovaných gravitačních vln. Srážku neutronových hvězd, jsme detekovali v roce 2017 i s explozí kilonovy, k níž vedla.

Pokud jde o poslední zmíněnou událost, kandidáti na pozření neutronové hvězdy černou dírou, jak jsme psali i na OSLU, vzbudili rozruch před dvěma lety. Konvenčním teleskopům se ale nepovedlo tyto události potvrdit, protože nenašly jejich dosvit. Astronomové teď vynakládají velké úsilí, aby dosáhli lepšího výsledku.

Kontrolní středisko LIGO, Livingston Observatory. Kredit: Amber Stuver, Wikimedia Commons.

Celé to vypuklo 18. května (2023), kdy gravitační týmy zveřejnily detekci nového kandidáta na pozření neutronové hvězdy černou dírou. Jak se říká v oběžníku NASA „compact binary merger candidate.“ Háček je v tom, že událost detekovaly observatoře LIGO Hanford a LIGO Livingston během zkušebního provozu, nikoliv při oficiálním pozorování.

V důsledku toho jsou kolem tohoto pozorování nejistoty. S pravděpodobností asi 10 procent nešlo o gravitační vlny, ale nějakou pozemskou shodu okolností. V dalších 4 procentech mohlo jít o neobvyklou srážku černých děr, což by bylo sice zajímavé, ale nikoliv zpráva roku. Necelé jedno procento pravděpodobnosti gravitační astronomové připisují možnosti, že šlo o další kilonovu. Zbývajících 85 procent představuje naději, že jsme zachytili první důkaz o zániku neutronové hvězdy v gravitační singularitě, prakticky v reálním čase.

Přesné místo události není známé. Operátoři optických a rentgenových teleskopů i radioteleskopů dostali údaje o oblasti, kde k zániku neutronové hvězdy mělo dojít, pokud se to skutečně stalo. Teleskopy pátrají, podle dostupných informací doposud neúspěšně.

Video: Disruption of a neutron star as it merges with a black hole