Gravitační vlny pomohou objasnit vznik hvězd i černých děr, očekává astrofyzik Palouš

26. únor 2016
Prof. RNDr. Jan Palouš, DrSc.

V minulých dnech způsobil nejen v řadách astronomů a astrofyziků nadšení objev gravitačních vln. Co jsou gravitační a vlny, a proč jsou důležité, vysvětlil host Studia Leonardo astronom a astrofyzik Jan Palouš z Astronomického ústavu Akademie věd ČR.

„Teorie relativity upozornila, že každé těleso vyvolává určité deformace čar, po kterých se šíří světlo. Gravitační vlny jsou změny této konfigurace, změny tvaru třírozměrného prostoru,“ objasnil vědec.

Aby byly gravitační vlny detekovatelné, musí být tato změna způsobená tělesy velmi razantní. „Tělesy s relativně vysokou hustotou, kdy je zakřivení prostoru značné, jeho změna je také velká a detekovatelná.“

Tato změna musí být zároveň dostatečně rychlá. „Jinak bychom tyto dlouhé vlny těžko v čase detekovali,“ dodal Palouš.

Jak vědci gravitační vlny změřili? „Jednalo se o spojení dvou hmotných černých děr s hmotností zhruba 30 hmotností Slunce, kde závěrečný akt spojení trval méně než jednu vteřinu, a v rámci této jedné vteřiny se dvě černé díry během několika oběhů slily v jednu.“

„To vyvolalo gravitační vlny, které pak byly detekovány,“ shrnul astrofyzik.

Jaké možnosti pro pozorování vesmírných dějů tento objev otevírá? „Nové je to, že nejde o elektromagnetické záření, ale jde o vlny, které se nezakřivují v mezihvězdném prostoru.“

Díky tomu by mělo být možné získat odpovědi na otázky týkajících se jevů, o kterých toho příliš mnoho nevíme.

„Gravitační vlny by se mohly vztahovat ke vzniku superhmotných černých děr ve středu galaxií, u kterých nemáme přesnou představu, jak vlastně vznikly nebo také jak vznikly první hvězdy,“ očekává Palouš.

Dvě černé díry "tančící" v galaxii 3C 75

Ještě na jednu otázka nezná současná astrofyzika odpověď: jaký je původ záblesků gamma záření, které přichází směrem k planetě Zemi.

„Tyto záblesky, nebo si to aspoň myslíme, možná byly vyvolány jakýmsi kolapsem velmi hmotných hvězd, a možná těch úplně prvních, přímo do černé díry,“ odhadl astronom.

Právě takové děje by se mohly být zaznamenány prostřednictvím gravitačních vln. Je potřeba ale posílit síť detektorů.

„Předpokládáme, že se zvýší citlivost jednotlivých detektorů LIGO, bude jich také více, budou v Japonsku, Indii a v Evropě. Tak bude snažší lokalizovat odkud gravitační vlny přicházejí. Můžeme očekávat hodně následujících objevů,“ vyjádřil naděje nejen astronomů a astrofyziků Jan Palouš.

Hostem Studia Leonardo byl astronom a astrofyzik Jan Palouš z Astronomického ústavu Akademie věd ČR. Připravila Jana Olivová, moderuje Jan Burda.

autoři:Jan Burda, Jana Olivová, Ondřej Čihák
  • Životní styl