Před sto lety Einstein ve své teorii relativity poprvé navrhl existenci gravitačních vln. V září 2015 se je podařilo detekovat společnosti LIGO a potvrdit tak Einsteinovu teorii relativity. Ve videu se dozvíte, jak gravitační vlny vznikly a co tento objev znamená pro budoucnost astrofyziky. Poznámky: LIGO ( Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) - vědecké zařízení v USA, které 14. září 2015 jako první přímo detekovalo gravitační vlny. Více informací najdete v článku, který LIGO publikovalo v PHYSICAL REVIEW LETTERS (v angličtině).
Páni, objevili jsme gravitační vlny! Zdravím, astronomové.
Tady Julie z kanálu DNews. Před dávnými časy, v jedné předaleké galaxii
se ve víru tance srazily dvě černé díry. Stejně jako když vhodíte kámen
do vody a na hladině se vytvoří vlnky, takhle kolize vyslala vlny časoprostorem. A konečně se nám tyto vlnky, vědci jim
říkají gravitační vlny, podařilo zachytit. Tento typ vln se snažíme
najít už opravdu dlouho. Jejich existenci poprvé navrhl před sto lety
Albert Einstein ve své teorii relativity.
A od té doby po nich pátráme. A tak jak se vlnky na vodě zmenšují,
čím více se vzdalují od bodu dopadu, vlny v časoprostoru se také zmenšují,
proto je tak těžké je odhalit - až dosud. Společnost LIGO (laserový inferometr
pro pozorování gravitačních vln) dnes oznámila, že našla galaktické žbluňknutí díky tomu, že zachytili
nebo uslyšeli jednu z jeho vln. Pst! Poslouchejte... Hudba pro moje uši.
Signál byl zachycen
14. září minulého roku, ale událost, která jej způsobila,
nastala téměř před 1,3 miliardami let, když se srazily dvě černé díry. O kolizi černých děr se vytvářely teorie,
ale nikdo tento jev dosud nepozoroval. Teorie říká, že dvě černé díry kolem
sebe budou kroužit a ztrácet energii, která se uvolní v podobě gravitačních vln. Časem se k sobě přiblíží
natolik, že za několik miliard let dojde během
zlomku vteřiny k jejich kolizi.
To uvolní velké množství hmoty
a energie v podobě gravitačních vln. V tomto případě byly
černé díry 30x hmotnější než slunce a v oné poslední vteřině se
pohybovaly poloviční rychlostí světla. Takový dopad vedl k tlakové vlně v podobě
gravitačních vln - zvlnění časoprostoru, které putovaly vesmírem rychlostí světla. Ale i přes velikost této kolize jsme
zachytili jen zlomek jejich dopadu. Velké jako jedna tisícina průměru protonu. Podle Davida Reitze,
výkonného ředitele společnosti LIGO, dokázalo LIGO zachytit tak drobný jev,
protože používá dvě laboratoře.
jednu v Livingstonu, Louisiana,
a další v Hanfordu, Washington. Laboratoře použily velké a přesné lasery, 4kilometrové laserové paprsky, které umožňují
rozlišení desetitisíciny protonu. Lasery byly vypáleny
do dvou trubek ve tvaru písmene L, které odráží světlo pomocí zrcadel. Tlak časoprostoru by změnil čas,
kdy lasery dorazí do svého cíle.
A to přesně se stalo v onen osudný den. Stejný záchvěv se objevil na detektorech
ve dvou laboratořích pouhých 7 ms od sebe. A co je ještě lepší,
tyto záchvěvy odpovídaly tomu, co superpočítač předpověděl
jako vzorec gravitačních vln, což bylo založeno na výpočtech
z Einsteinovy teorie relativity. A to je něco. Máme teď spolehlivý důkaz gravitačních
vln, důkaz binárních černých děr. A tento objev potvrdil
platnost Einsteinovy teorie.
Konečně. Hledali jsme je století. Povídá se, že by tento objev mohl
být kandidátem na Nobelovu cenu. Proč? Vědci to považují za stejně
zásadní objev jako rentgenové paprsky. Spoluzakladatel LIGO řekl,
že se tím otevřelo nové okno do vesmíru. Studium a sledování gravitačních vln
nám pomůže lépe pochopit černé díry, supernovy, další velké vesmírné jevy
a možná i základní zákony vesmíru. O vesmíru a o tom,
jak funguje, zjistíme mnohem víc, jakmile LIGO inovuje své
zařízení, aby bylo ještě citlivější.
Evropská kosmická agentura chce
během několika desetiletí vypustit vesmírný detektor gravitačnch vln. Takže snad bude
detekováno více gravitačních vln. Pokud o tomto úžasném
objevu chcete zjistit víc, přečtěte si studii
uveřejněnou v Physical Review Letters. Páni! Je neuvěřitelné,
jakých úžasných objevů jsme právě svědky! Einstein by byl tak pyšný. Pokud je vám koncept
gravitačních vln povědomý, pak je to tím,
že jsme tu o něm již mluvili.
Teleskop BICEP2 hledá důkaz
různých typů gravitačních vln, které vznikly při největší
vesmírné katastrofě - velkému třesku. Pokud o tom chcete vědět víc,
podívejte se na tyto epizody. Tyto vlny předpověděl Einstein
a stručně řečeno jeho rovnice předpověděly, že pokud velký objekt, černá díra
nebo neuronová hvězda, náhle zrychlí, zpomalí, nebo se srazí,
dojde k uvolnění energie. Ale v tomto scénáři se energie
uvolní v silném zvlnění časoprostoru, stejně jako vlny, které se utvoří
na povrchu, když do vody dopadne kámen.
Jak moc jste
z tohoto objevu nadšení? Dejte nám vědět v komentářích
a nezapomeňte nám dát like, odebírat náš kanál a vracet se na DNews,
kde najdete nový obsah každý den. Překlad: sethe
www.videacesky.cz
sethePublikováno: Před 10 lety
