Co se pustily do práce pozemní gravitační observatoře, tedy americké LIGO, evropské VIRGO a japonská KAGRA, detekovaly gravitační vlny řady pozoruhodných srážek, k nimž došlo v hlubokém vesmíru. Obvykle jde o srážky černých děr nebo černých děr a neutronových hvězd, vzácně dvou neutronových hvězd. V některých případech, z pohledu laika až podezřele často se ale stává, že přečtené gravitační vlny moc nedávají smysl. Srážejí se objekty, které by podle tradičních představ neměly existovat.
Pokud jde o hmotnosti černých děr, existují dvě „oblasti zakázaných hmotností,“ v nichž by neměly existovat černé díry vzniklé přímo gravitačním zhroucením. Horní oblast (upper mass gap) představuje hmotnosti cca 50 až 150 Sluncí. Po explozi hvězdy o takové hmotnosti by nemělo zůstat vůbec nic. Dolní oblast (lower mass gap) je vlastně hranice mezi černou dírou a neutronovou hvězdou. Nejtěžší možné neutronové hvězdy by měly mít hmotnost asi jako 2 Slunce, zatímco nejlehčí černé díry asi jako 5 Sluncí.
Problém je v tom, že gravitační observatoře již několikrát detekovaly objekty, které svou hmotou narušují hranice oblastí zakázaných hmotností. Znovu se to stalo brzy poté, co výzkumná skupina týmů gravitačních observatoří LIGO, VIRGO a KAGRA spustila loni 23. května (2023) čtvrtou sérii pozorování gravitačních vln (Observation run 4). 29. května se jim povedlo detekovat gravitační vlny srážky označené jako GW230529, která podle všeho zahrnovala podivný objekt.
Zřejmě šlo o srážku neutronové hvězdy o hmotnosti 1,2 až 2 Sluncí a objektu z dolní oblasti zakázaných hmotností, jehož hmotnost gravitační astronomové odhadli na cca 2,5 až 4,5 Sluncí. Gravitační vlny bohužel přímo neprozradí, jaké objekty to jsou. Ještě víme, že k této srážce došlo ve vzdálenosti asi 650 miliony let. Vědci se domnívají, že záhadný objekt nejspíš bude velmi lehká černí díra, která ovšem narušuje naše představy o těchto gravitačních příšerách.
Jak uvedla manažerka vědecké studie Sylvia Biscoveanu z americké Northwestern University, pro vědce je tento nový případ objektu ze „zakázané oblasti“ obzvlášť zajímavý, protože poprvé jde o srážku, které se účastnila neutronová hvězda. Zdá se, že se o oblastech zakázaných hmotností v budoucnu ještě dozvíme leccos zajímavého.
Video: KAGRA
Literatura
NANOGrav pátrá po gravitačních vlnách nízkých frekvencí
Autor: Stanislav Mihulka (09.04.2016)
Gravitační observatoře detekovaly záhadné gravitační vlny z Malého psa
Autor: Stanislav Mihulka (16.01.2020)
Slušná sklizeň: Gravitační observatoře detekovaly 39 nových gravitačních vln
Autor: Stanislav Mihulka (01.11.2020)
Galaktická observatoř NANOGrav zřejmě zachytila gravitační šepot vesmíru
Autor: Stanislav Mihulka (15.01.2021)
Gravitační observatoř LIGO by mohla detekovat planetární kosmické lodě
Autor: Stanislav Mihulka (17.12.2022)
Gravitační astronomové vystopovali černou díru požírající neutronovou hvězdu
Autor: Stanislav Mihulka (22.05.2023)
NANOGrav oznámil průlomový objev gravitačního pozadí vesmíru
Autor: Stanislav Mihulka (29.06.2023)
Diskuze: