Simulace gravitačních vln vyzařovaných při fúzi černých děr. Autor: NASA/Ames Research Center/C. Henze. Licence obrázku public domain.

Gravitační vlny mají potvrzovat Hawkingovu teorii o černých dírách

Ozvěny v signálech gravitačních vln naznačují, že horizont událostí černé díry má komplikovanější povahu. A jak to souvisí s Hawkingem a entropií černých děr?

Představa zesnulého Stephena Hawkinga o záření černých děr je dnes všeobecně přijímána, ale bez empirického důkazu. Z entropie černých děr vyplývá jejich teplota, z toho zase jejich „vypařování“. Na horizontu mohou vznikat páry částic a antičástic, jedna z nich může spadnout do černé díry, druhá kvůli zákonu zachování hybnosti musí letět ven – to je právě ono Hawkingovo záření – přičemž hmotnost/energii černé díry se pak příslušné sníží. I ty nejhmotnější černé díry se tak nakonec vypaří. U větších (hvězdných apod.) černých děr je ovšem celý proces natolik pomalý, že jej prakticky nikdy nebude možné pozorovat. Proto Hawking za svůj příspěvek k fungování černých děr také nedostal Nobelovu cenu. Tolik v současnosti převládající pohled na věc.
Na University of Waterloo nyní netvrdí, že by zachytili přímo záření černých děr, ale jeho stopu v podobě detekce ozvěn gravitačních vln. Tyto výsledky pak mají naznačovat, že na horizontu nově vznikajících černých děr existují „vousy“ (zčeření, fuzz). Podstatou věci je, že gravitační vlny vznikající při kolizích černých děr a neutronových hvězd a podobných kataklyzmatických událostech by měly s Hawkingovým zářením u černých děr interagovat a odrážet se od něj. Důsledkem toho by měly být menší, slábnoucí signály následující po hlavní události, jakési ozvěny. Niayesh Afshordi z University od Waterloo a Jahed Abedi z Ústavu Maxe Plancka pro gravitační fyziku tvrdí, že tyto ozvěny zachytili. Použili k tomu data z detektoru Ligo/Virgo, záznam gravitačních vln (kdy se při srážce neutronových hvězd vytvořila černá díra) GW170817 z roku 2017.
Na základě svých výsledků autoři studie (respektive autoři příslušné tiskové zprávy na University of Waterloo) velmi sebevědomě tvrdí, že černé díry se liší od předpovědí Einsteinovy obecné teorie relativity a postrádají horizont událostí (tj onu mez, od které už není návratu). Spíše bychom asi mohli říct, že představa černých děr byla Stephenem Hawkingem doplněna. I autoři studie navíc připouštějí, že jejich výsledky jsou pouze předběžné a mohl je způsobit náhodný šum v detektorech. Každopádně prý nyní i ostatní vědci vidí, na co by se mohli zaměřit a co hledat v dalších záznamech gravitačních vln.

Jahed Abedi et al. Echoes from the abyss: a highly spinning black hole remnant for the binary neutron star merger GW170817, Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (2019). DOI: 10.1088/1475-7516/2019/11/010
Zdroj: University of Waterloo/Phys.org a další

Viz také: Vědci poprvé zachytili gravitační vlny i gama záření

Našli exoplanetu větší než její hvězda

Astronomové dlouho usilovali o objev planet u bílých trpaslíků, ale kde nic tu nic – …

One comment

  1. Podle preprintu to trvalo téměř 2 roky, než článek vyšel
    https://arxiv.org/abs/1803.10454
    oba autoři jsou původem z Iránu…

    echa 1 sekundu a 33 sekund po srážce…

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close