Gravitační vlna
Gravitační vlny jsou vlnění v časoprostoru, které vzniká při pohybu objektů s hmotností. Předpověděl je Albert Einstein v roce 1916 na základě své obecné teorie relativity. Poprvé byly přímo detekovány 14. září 2015.
Aby gravitační vlny byly dostatečně silné a bylo možné je detekovat, musí něco velmi hmotného velmi rychle zrychlovat. Mezi zdroje detekovatelných gravitačních vln patří binární hvězdné systémy složené z bílých trpaslíků, neutronových hvězd nebo černých děr.
Záře po srážce neutronových hvězd v NGC 4993
Gravitace a relativita
Gravitační vlny jsou ve fyzice vlnění zakřivení časoprostoru, které se šíří směrem ven od zdroje. Albert Einstein je předpověděl v roce 1916 na základě své obecné teorie relativity. Teoreticky gravitační vlny přenášejí energii jako gravitační záření.
Podle obecné teorie relativity se gravitační vlny nemohou šířit rychleji než rychlostí světla. V newtonovské teorii gravitace, v níž se fyzikální interakce šíří nekonečnou rychlostí, neexistují. Detekce gravitačních vln však dokazuje poslední předpověď Einsteinovy obecné teorie relativity.
V roce 1993 byla udělena Nobelova cena za fyziku za měření dvojhvězdného systému Hulse-Taylor, která naznačují, že gravitační vlny nejsou jen matematickou anomálií.
Srážka neutronových hvězd
Gravitační vlny byly detekovány při srážce a splynutí dvou neutronových hvězd. První detekci provedl 17. srpna 2017 tým v Pasadeně v Kalifornii.
Projekt řídí laboratoř LIGO na Caltechu. Detektor se nachází v obrovském Livingstonském lese v Louisianě. Detektor tvoří dvě dvě a půl míle (~4 km) dlouhá zcela rovná potrubí v pravém úhlu. Uvnitř každého potrubí je laser, který měří jakoukoli změnu délky. Jakmile byla detekována událost gravitační vlny, teleskopy hledaly vizuální obrazy její příčiny. Snímek získal teleskop VISTA v Chile.
Ke splynutí došlo v galaxii NGC 4993. Ta se nachází asi 40 mega parseků neboli 130 mega světelných let od nás směrem k souhvězdí Hydry. Pro srovnání, nedaleká galaxie v Andromedě je od Země vzdálena pouhých 2,5 milionu světelných let.
"Stalo se to před 130 miliony let - v době, kdy se po Zemi potulovali dinosauři. Bylo to tak daleko, že k nám světlo a gravitační vlny dorazily až nyní."
Tyto události, stejně jako supernovy, jsou zdrojem těžších prvků, jako je zlato a platina.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co jsou to gravitační vlny?
Odpověď: Gravitační vlny jsou vlnění v časoprostoru, které vzniká pohybem objektů s hmotností.
Otázka: Kdo předpověděl existenci gravitačních vln?
Odpověď: Existenci gravitačních vln předpověděl Albert Einstein v roce 1916 na základě své obecné teorie relativity.
Otázka: Kdy byly gravitační vlny poprvé přímo detekovány?
Odpověď: Gravitační vlny byly poprvé přímo detekovány 14. září 2015.
Otázka: Co je zapotřebí k tomu, aby byly gravitační vlny dostatečně silné a mohly být detekovány?
Odpověď: Něco velmi hmotného musí velmi rychle zrychlovat, aby gravitační vlny byly dostatečně silné na to, aby byly detekovány.
Otázka: Jaké jsou některé zdroje detekovatelných gravitačních vln?
Odpověď: Zdrojem detekovatelných gravitačních vln jsou dvojhvězdné systémy složené z bílých trpaslíků, neutronových hvězd nebo černých děr.
Otázka: Lze gravitační vlny pozorovat teleskopy pro viditelné světlo?
Odpověď: Ne, gravitační vlny nelze pozorovat teleskopy pro viditelné světlo. Vyžadují jiné typy detektorů a zařízení.
Otázka: Proč je detekce gravitačních vln významná?
Odpověď: Detekce gravitačních vln poskytuje důkazy pro obecnou teorii relativity a otevřela novou oblast astronomie, která nám umožňuje lépe porozumět vesmíru a jeho vzniku.
