Gravitační astronomie stále ještě vyrůstá z plenek a gravitační astronomové se rozkoukávají v moři gravitačních vln, které mohly rozvlnit všelijaké vesmírné události. Občas se vynoří hodně exotická hypotéza, která je sice obvykle podstatně méně pravděpodobná, ale potěší snílky. Dokonale se to povedlo gravitační události GW190521. Vlastně už generovala celou řadu takových hypotéz.
Observatoře LIGO a Virgo detekovaly v květnu 2019 něco doopravdy divného – gravitační vlnu, která trvala méně než 1 desetinu sekundy. V porovnání s běžným cvrlikáním srážejících se černých děr, které připomíná spíše tklivé písně pralesních ptáků, je událost GW190521 jen takovým ostrým prásknutím. Při tom se podle struktury gravitační vlny měly srazit černé díry o hmotnosti 85 a 66 Sluncí. V té době šlo o nejmasivnější srážku, jejíž gravitační vlny jsme detekovali.
Gravitační astronomové si s tím moc nevědí rady. Mluvilo o tom, že to mohla být srážka primordiálních černých děr, srážka bosonových hvězd nebo třeba letmé setkání dvou černých děr, které se jen tak poškádlily.
Qi Lai z University of the Chinese Academy of Sciences s kolegy nabízejí ještě exotičtější možnost. Podle nich by událost GW190521 mohla představovat ozvěnu z kolize dvojice černých děr v jiném vesmíru, která k nám prosákla skrz červí díru, vytvořenou při té srážce.
Jak podotýká Michelle Starrová na platformě Science Alert, stále platí, že nejvíce pravděpodobným vysvětlením události GW190521 je něco, co se stalo v našem vesmíru. Nicméně, žádná z vyslovených hypotéz doposud nebyla tak přesvědčivá, že by se to vyřešilo. Proto je, pro potěšení snílků, stále ve hře i model s černou dírou a jiným vesmírem.
Pozoruhodně podobná, tedy poměrně krátká, je i momentálně nejmasivnější známá gravitační událost GW231123 z listopadu 2023. Vědci odhadují, že se při ní srazily černé díry o hmotnosti 137 a 103 Sluncí. Bude velmi zajímavé sledovat podobné masivní gravitační události i v budoucnu.
Video: The Sound of Two Black Holes Colliding
Video: GW190521 The Impossible Black Hole
Video: GW190521: The imitation game - Juan Calderon Bustillo
Literatura
Další kolize černých děr zaznamenaná pomocí gravitačních vln
Autor: Vladimír Wagner (28.09.2017)
Vznik zatím nejtěžší černé díry pozorovaný pomocí gravitačních vln
Autor: Vladimír Wagner (03.09.2020)
Nedávná masivní gravitační událost mohla být srážkou primordiálních černých děr
Autor: Stanislav Mihulka (07.03.2021)
Detekovaly gravitační observatoře srážku bosonových hvězd?
Autor: Stanislav Mihulka (11.01.2024)
Diskuze:
Pár citací
F M,2025-09-27 11:53:59
Zdroj ten druhý po článkem: https://arxiv.org/html/2509.07831v1
Is GW190521 a gravitational wave echo of wormhole remnant from another universe?
Qi Lai Qing-Yu Lan Hao-Yang Liu Yu-Tong Wang Yun-Song Piao
"Výsledky naší analýzy naznačují, že náš model poskytuje poměr signálu k šumu srovnatelný se standardním modelem sloučení BBH, který uvádí spolupráce LIGO-Virgo. Ačkoli Bayesovský faktor (analýza pravděpodobnosti) mírně preferuje standardní model sloučení BBH, není dostatečně významný, aby vyloučil možnost, že model ozvěny pro červí díru je životaschopnou hypotézou pro událost GW190521."
"Ačkoli spolupráce LIGO-Virgo interpretovala GW190521 jako fúzi BBH s hmotnostmi v 85 Mslunce (-14,+21) a 66 (-18,+17), což má za následek zbytek po fúzi 142 (-16,+28) - zdroje - je v rozporu se zavedenými astrofyzikálními modely hvězdné evoluce. Proto byly prezentovány některé alternativní interpretace zahrnující například primordiální černé díry, kosmické struny, nové světelné částice a dokonce i kompaktní objekty bez horizontu."
"Červí díra typu Morris-Thorne vyžaduje hmotu se zápornou energií kolem hrdla červí díry, což by mohlo souviset se současnými kosmologickými pozorováními, např.Ye:2020btb;Wang:2024hwdNedávno byla prozkoumána další možná pozorování červích děr, např.Chen:2022tog;Chen:2024tss. Současné Bayesovské výsledky naznačují, že náš model není lepší než model BBH, nicméně lze očekávat, že budoucí vylepšení šablon průběhů ozvěn pro červí díru, zahrnující podrobnější fyzikální charakteristiky, budou mít potenciál významně zlepšit odpovídající Bayesovský faktor."
Přemýšlel jsem o četnosti těchto jevů a na druhý průlet textu nalezl zmínku o druhé podobně krátké události GW231123 23. listopadu 2023 a odstaveček kde se to řeší. Dle nich je třeba nějak vypočítat tu četnost/pravděpodobnost těchto jevů aby bylo možno lépe rozhodnout. Právě se mi nezdálo, že by tyto události měly být, pokud jsou možné, nějak vzácné, respektive by tam musely fungovat další mechanismy které by tu pravděpodobnost srážely (třeba vznik té červí díry nemusí být automatický).
Za sebe přípišu, že řešení čekám v našem vesmíru. Bylo by dobré kdyby to byly nějaké exotické (okolo neutronové k ČD) hvězdy a "exotická" forma hmoty a třeba kolaps místo srážky, ale netuším jestli by se to vešlo.
Červí díra?
Tomáš Novák,2025-09-25 12:41:42
Stále platí, že to teoreticky i v rámci nových poznatků z kosmologie a astrofyziky může existovat?
P Holub,2025-09-24 20:06:55
Mohla to být extrémní událost uvnitř černé díry. Pro gravitační vlnu neexistuje bariera EH. Díky GW se nám pootevírá okno do nitra BH.
Re: Zrejme nevravíte o Obecnej relativite a mainstreamovej fyzike?
Jaroslav Knebl,2025-09-25 01:29:20
Lebo som si pomerne istý, že podľa súčasných predstáv neuniknú cez hypotetický horizont udalostí ani gravitačné vlny. Keby to tak bolo, tak by to porušivalo kozmickú cenzúru tohto horizontu, pretože gravitačná vlna je tiež nosičom informácie..
Re: Re: Zrejme nevravíte o Obecnej relativite a mainstreamovej fyzike?
D@1imi1 Hrušk@,2025-09-25 09:15:48
U záznamů gravitačních vln detektorů LIGO / VIRGO intenzita a frekvence napřed strmě rostou, až najednou zcela utichnou. To si jako laik můžu vysvětlovat třemi způsoby:
1. Vlny se dostaly mimo frekvenční rozsah detektoru
2. Hmotné "koule" se dostaly pod horizont, kde kolem sebe nadále obíhají, ale my je "nevidíme"
3. Z obíhající hmoty už vznikl homogenní rotující elipsoid
?
Re: Re: Re: Zrejme nevravíte o Obecnej relativite a mainstreamovej fyzike?
F M,2025-09-25 10:03:18
Spíše síla/amplituda, kdy ty ČD (v detekovatelné rozsahu) začínají splývat, do té doby to roste potom intenzita rychle klesá (komplikováno i dilatacemi), koukněte na "ringdown" black hole, nebo gravitačních vln. Na tom se právě potom testuje ta relativita, kdy se sleduje ten rozdíl mezi různými modely a měřením v extrémních podmínkách (blízko očekávaného horizontu), ovšem s nejistotami. Jsou tam limity na hmotnosti (frekvence), takže to asi může vypadnout i čistě jen kvůli frekvenci (teoreticky, nevím zda reálně).
U 2 bych možná použil formulaci "horizont se dostal/rozšířil nad", šlo by i "horizont je pohltil", v podstatě jsou všechny 3 ekvivalentní (pro nás vidláky), u toho prvního muže ten horizont vypadat staticky což není (ale vliv to má je když to někdo neví).
S tím obíháním je to trosky složitější, z hlediska vnějšího vesmíru, pokud platí ta dilatace času tak jak je teď zavedena, tak se tam pro nás nic neděje, dá se trochu říct, že je to jiný vesmír. K tomu i ta 3 pokud je to pod horizontem, což by mělo, to by se potom nemělo stihnout po dobu existence vesmíru, přesněji pod horizontem se po dobu existence vesmíru nic nemění. Ale jsou tam ty alternativy, nahá singularita, rozdílné chápání časoprostoru atd. tam potom možnosti budou.
Re: Re: Re: Re: Zrejme nevravíte o Obecnej relativite a mainstreamovej fyzike?
D@1imi1 Hrušk@,2025-09-25 10:27:31
Institut Maxe Plancka zveřejnil detailní simulaci srážky dvou neutronových hvězd (tedy ne ČD) a tam to nejvíce odpovídalo variantě 3 (vznikl elipsoid plus oblak nějaké řidší hmoty kolem).
https://www.youtube.com/watch?v=xIthgcx-axs
Tipnul bych si, že ty detektory nemají problém s frekvencí směrem nahoru ale pouze směrem dolů (proto ESA plánuje vesmírný detektor LISA, který by byl schopen zaznamenávat vlny nižších frekvencí). To by prakticky vyřadilo bod č. 1
U bodu č. 2 souhlasím s obrácením logiky - ano, horizont by vyrostl a pohltil obíhající ČD. Ale pokud platí relativita, z hlediska pozorovatele uvnitř ČD žádný horizont neexistuje a pak je otázka, co se z jeho pohledu děje s těmi rotujícími objekty uvnitř - splynou do jednoho, nebo kolem sebe nadále obíhají?
Re: Re: Re: Re: Re: Zrejme nevravíte o Obecnej relativite a mainstreamovej fyzike?
D@1imi1 Hrušk@,2025-09-25 10:56:23
oprava po novém shlédnutí: On si ten elipsoid pořád udržuje dipól, který způsobuje měřitelné vlny, až nakonec vznikne ČD a vlny utichnou. Takže z tohoto to vypadá, že je prostě umlčel ten horizont.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Zrejme nevravíte o Obecnej relativite a mainstreamovej fyzike?
F M,2025-09-26 13:44:46
Hlavním důvodem pro ty vesmírné gravitační observatoře by mělo být posunutí k těm delším vlnám, ale zase to nebude úplně navazovat. Důvod je, že by se měli věnovat srážkám supermasivních ČD (větší poloměry), ale ty zase nebudou citlivé na "hvězdné velikosti" (může se to trošičku okrajově v oblastech s horší citlivostí přilnout, ale to nevím jistě).
K tomu již existují další experimenty na ještě delších vlnových délkách, třeba nanograv (měření pulsarového pole, sledují se změny v tikání pulsarů a směrech), pak se také měří mikrovlnné pozadí (polarizace) kvůli vlnám z počátku vesmíru a nějak se tím prolínají i primordialní ČD, ale tam jsem nezaznamenal nějaký výsledek (ale to neznamená že není).
Problém je i v četnosti těch jevů v dosahu citlivosti těch detektorů, ta pulsarová pole to trochu obchází protože to měří na vzdálených objektech, ale stále jde o jevy o hodně vzácnější než "hvězdné srážky".
A právě citlivost detektorů by měla být důvod proč se nám ten signál, z těch detekovatelných srážek, k tomu konci ztrácí, tedy myšleno ve skutečném měření, simulace doběhne (ještě se na to video kouknu pořádně, ale měla by to být simulace). Ty pěkné vyčištěné křivky vyžadují spoustu čištění a ještě budou zvýrazněny. Koukněte sem myslím jen ten graf, text jsem nečetl, to potom ta síla toho signálu strašně rychle spadne, jiný případ: https://hvezdy.astro.cz/dira/2528-gravitacni-vlny
To s tím, že to teoreticky může vypadnou i kvůli frekvenci jsem psal proto, že ty limity a průběhy neznám tak dobře, abych to mohl v nějakých okrajových případech vyloučit, ale v základu to omezuje ta citlivost/šum. I u těch neutronových hvězd, měření nám vypadne/signál (tedy co jsem dříve četl, ale to by se nemělo měnit) dřív než to přestane vysílat. Zapomněl jsem, dříve (nepamatuji si u kterého článku) jsem na to šel od symetrie (přes ty xpóly), později tam toho je čím dál tím míň asymetrického, ta rotující symetrická hmota by už neměla GW generovat, jen ty asymetrické (od koule) rotující části a tím +dilatace ten real-time signál rychle v tom šumu zanikne.
Děkuji za ten odkaz teď je tu méně článků, tak zkusím okolo začmuchat.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Zrejme nevravíte o Obecnej relativite a mainstreamovej fyzike?
F M,2025-09-28 11:42:39
K tomu videu jsem našel článek: https://www.mpg.de/24689430/simulating-how-neutron-stars-collide, krátký.
A výzkum, asi předchozí, možná přímo k tomu (podle náznaků), ale je to 2024: https://arxiv.org/html/2410.10958v1
Oboje se věnuje té simulaci jako celku nejen GW, je tam zajímavý ten výtrysk a kilonova a nukleosyntéza výš než železo (v souladu s pozorováním zmiňují zlato).
V tom výzkumu bych vytáhl (nečetl jsem to, prakticky jen nadpisy a obrázky s popisky) obrázek č.4 je tam ten signál v GW a je tam vidět přesně až do konce. Mimo jiné ukazuje to co jsem zapomněl zmínit, že při slušném signálu může být ten "neviditelný koneček" malinký, ale je tam vidět (ve srovnání se signálem třeba toho obrázků z astra), že se to opravdu rychle ztratí v tom šumu.
Navíc je tam někde okolo napsáno, že na začátku nastavili ta magnetická pole mnohem silnější než by tam měla být. Se slabší snad příště (tento?).
Článek obsahuje navíc obrázek magnetických siločar a další video, celých 1,5s simulace se zaměřením spíše na ten jet, ale jsou tam i vrstevnice, hustota atd. je to chvilka, kouknul bych.
https://youtu.be/ehZTVPU04wE?si=LVkJFmN_N3qLeIAO
Jiri Kamecek,2025-09-24 11:00:58
Setkání 3 děr, kdy 2 se již téměř dotkly a průlet třetí mnohem větší, která je v ten okamžik od sebe odhodila.
Re:
Milan Hladik,2025-09-24 12:33:50
Součin více faktorů od úrovně kvantových částic až po viditelný vasmir, do kterého se výsledek gravitační vlny propise
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
