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

Kde se berou gravitační vlny o extrémně nízkých frekvencích?

Fyzikové vyvinuli metodu detekce gravitačních vln o tak nízkých frekvencích, že by tímto způsobem mohly jít zkoumat rané fáze fúzí superhmotných černých děr. Pokud ovšem tyto vlny nezpůsobuje něco jiného.
Metoda dokáže detekovat gravitační vlny, které oscilují pouze jednou za tisíc let, což je minimálně 100krát pomaleji než všechny dosud zaznamenané..
Gravitační vlny liší jak frekvencí, tak amplitudou; tyto informace s sebou nesou poznatky o jejich původu a stáří. Gravitační vlny, které k nám dorazí, mohou kmitat na extrémně nízkých frekvencích, mnohem nižších než frekvence zvukových vln detekovatelných lidským uchem. Některé z nejnižších frekvencí zjištěných v minulosti dosahovaly pouhého 1 nanohertzu.
Nová metoda detekce je založena na analýze pulsarů a neutronových hvězd, které vysílají rádiové vlny ve velmi pravidelných intervalech. Spoluautor nové studie Jeff Dror (University of Florida) vyslovil hypotézu, že hledání postupného zpomalování příchodů těchto pulzů by mohlo odhalit nový typ gravitačních vln. Studiem existujících dat o pulsarech byl pak J. Dror schopen najít gravitační vlny s nižšími frekvencemi než kdykoli předtím, čímž se zvýšil náš „rozsah slyšitelnosti“ na frekvence až 10 pikohertzů (cca 100krát méně než předchozí snahy, které detekovaly vlny na úrovni nanohertzů, viz i výše.
O původu gravitačních vln s nízkými frekvencemi, až už jde o nanohertzy nebo desítky pikohertzů, toho není mnoho známo. Existují dvě hlavní teorie. Převládá názor, že tyto vlny jsou výsledkem splynutí dvou supermasivních černých děr, takových, jaké se nacházejí v centrech galaxií. Druhou hlavní teorií je, že tyto vlny vznikly v důsledku nějaké kataklyzmatické události na počátku historie vesmíru. Studiem gravitačních vln na ještě nižších frekvencích by vědci mohli být schopni tyto možnosti rozlišit.

William DeRocco et al, Using Pulsar Parameter Drifts to Detect Subnanohertz Gravitational Waves, Physical Review Letters (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.101403. On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2212.09751
Zdroj: University of Florida / Phys.org

Poznámka: Otázkou ovšem je, jak často (zda vůbec) k fúzím obřích černých děr dochází. Viz také: Prozkoumali dosud nejhmotnější pár černých děr (28 miliard Sluncí)

Rovina oběhů planet je vůči rotaci hvězdy nakloněná běžně

Astronomové si dlouho lámali hlavu, proč mají všechny planety v naší Sluneční soustavě mírně nakloněné …

One comment

  1. To by mně zajímalo, jak se změří frekvence v hodnotě tisíc let. Vrchol dneska a nula za 500 let. Jak může být takové měření přesné??

Napsat komentář

Vaše e-mailová 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