VĚDCI DETEKUJÍ ZÁHADNOU ČERNOU DÍRU „STŘEDNÍ HMOTY“
Vědci ve středu oznámili objev černé díry - vůbec nejstarší detekované - která by podle současného chápání kosmických příšer neměla vůbec existovat, takže tak hustá, že ani světlo nedokáže uniknout jejich gravitačnímu tahu.
GW190521, který vznikl spojením dvou dalších černých děr, váží 142krát více než hmotnost našeho Slunce a je první černou dírou s "střední hmotou", která byla kdy pozorována, uvedla ve dvou studiích dvě konsorcia asi 1 500 vědců."Tato událost je dveřmi otevírajícími se do vesmírného procesu formování černých děr," uvedl na online tiskové konferenci spoluautor Stavros Katsanevas, astrofyzik z Evropské gravitační observatoře.
"Je to úplně nový svět."
Když se umírající hvězda zhroutí, vytvoří se takzvaná černá díra hvězdné třídy, která má obvykle tři až deset hmotností Slunce.
Supermasivní černé díry nacházející se ve středu většiny galaxií, včetně Mléčné dráhy, se pohybují od milionů do miliard slunečních hmot.
Doposud nebyly černé díry o hmotnosti 100 až 1 000krát větší než naše Slunce nikdy nalezeny.
"Toto je první důkaz černé díry v tomto hmotnostním rozmezí," uvedla spoluautorka Michaela, astrofyzička na univerzitě v Padově a členka evropské společnosti Panna Collaboration.
"Může to vést k posunu paradigmatu v astrofyzice černých děr."
Zjištění, dodala, podporují myšlenku, že supermasivní černé díry by mohly být tvořeny opakovaným spojováním těchto středních těl.
To, co vědci ve skutečnosti pozorovali, byly gravitační vlny produkované před více než sedmi miliardami let, kdy GW190521 vznikla srážkou dvou menších černých děr o hmotnosti 85 a 65 Sluncí.
Když se rozbili společně, bylo uvolněno osm solárních hmot v hodnotě energie, což vytvořilo jednu z nejsilnějších událostí ve vesmíru od Velkého třesku.
Gravitační vlny byly poprvé měřeny v září 2015 a hlavní vědci získali Nobelovu cenu za fyziku o dva roky později.
Albert Einstein očekával gravitační vlny ve své obecné teorii relativity, která předpokládala, že se šíří vesmírem rychlostí světla.
- Výzva pro současné modely - GW190521 byl detekován 21. května 2019 třemi interferometry, které mohou měřit změnu tisíckrát menší než atomové jádro, když gravitační vlny procházejí Zemí.
Podle současných znalostí nemůže gravitační kolaps hvězdy tvořit černé díry v rozmezí 60 až 120 hmotností Slunce, protože - při této velikosti - jsou hvězdy úplně odfouknuty explozí supernovy, která kolaps doprovází.
A přesto byly v dosahu obě černé díry, které vedly k vzniku GW190521.
"Tato událost je výzvou pro současné modely formování černé díry," řekl Mapelli.
Je to také náznak toho, kolik toho ještě není známo.
"Tato detekce potvrzuje, že existuje obrovský vesmír, který pro nás zůstal neviditelný," řekl Karan Jani, astrofyzik experimentu gravitačních vln LIGO, který získal Nobelovu cenu.
"Máme velmi omezené teoretické a pozorovací chápání této nepolapitelné třídy mezilehlé černé díry."
Samotný fakt, který lze zjistit, je sám o sobě pozoruhodný.
"Naše schopnost najít černou díru vzdálenou několik set kilometrů z poloviny vesmíru je jedním z nejpozoruhodnějších realizací tohoto objevu," dodala Jani.
Tyto dvě studie byly publikovány v časopisech Physical Review Letters a Astrophysical Journal Letters.
Konsorcium LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) je vedeno vědci z MIT a Caltech, zatímco spolupráce Panny zahrnuje více než 500 vědců z celé Evropy.