Na ceste k pochopeniu čiernych dier: Nový model vedcom umožní lepšie pochopiť, čo sa nachádza v ich vnútri
Tento mesiac sa opäť spustí gravitačné observatórium LIGO a v nasledujúcich rokoch sa do výskumu gravitačných vĺn pripoja ďalšie. Vedci musia byť pripravení
Keď sa vo vesmíre udeje výrazná udalosť, napríklad zlúčenie dvoch čiernych dier, vznikajú gravitačné vlny, ktoré sa vesmírom šíria podobne ako vlny na hladine vody, keď do nej hodíme kameň. Existenciu gravitačných vĺn predpovedal už Albert Einstein v 20. storočí, no po prvýkrát ich vedci zaznamenali až v roku 2015.
Od tohto roku vedci zachytili gravitačné vlny z takmer stovky zlučujúcich sa čiernych dier. Nedávno sa objavila štúdia, v rámci ktorej výskumníci vytvorili model, ktorý im umožňuje lepšie predpovedať, čo sa počas zlučovania čiernych dier deje. Na základe tohto nového modelu môžu astronómovia lepšie pochopiť štruktúru zlučujúcich sa čiernych dier, informuje portál Columbia College.
V rámci tohto modelu vedci prichádzajú s metódou, ktorá umožní lepšie pochopiť, čo sa počas procesu zlučovania deje vo vnútri čiernych dier. Zároveň môžu otestovať správnosť Einsteinovej teórie relativity, ktorá opisuje správanie sa gravitácie aj v extrémnom astrofyzikálnom prostredí.
„Našu prácu považujeme za dôležitý krok v nadchádzajúcej fáze odboru detekcie gravitačných vĺn. Táto nová fáza nám umožní prehĺbiť naše chápanie gravitácie a fantastických fenoménov, ktoré sa dejú vo vzdialených kútoch vesmíru,“ vysvetľuje Macarena Lagos, jedna z autoriek štúdie.
Pochopenie čiernych dier
Prvé gravitačné vlny zachytilo observatórium LIGO, ktoré nebolo od roku 2020 kvôli pandémii funkčné. Už tento mesiac sa však opäť spustí a pomôže nám zachytiť udalosti odohrávajúce sa vo vzdialených kútoch vesmíru. V nasledujúcich rokoch sa do práce zapoja aj ďalšie detektory gravitačných vĺn. Autori štúdie vysvetľujú, že potrebujeme mať k dispozícii sofistikované modely, ktoré by vedcom pomohli interpretovať informácie.
„Ak by som vám dal do rúk krabicu a spýtal sa čo je vo vnútri, pravdepodobne by ste ňou najskôr zatriasli. To by vám mohlo prezradiť viac informácií o tom, čo sa vo vnútri nachádza. Podobne to máme aj s našimi modelmi, no na základe nich môžeme lepšie odhadnúť, čo sa môže skrývať vo vnútri čiernej diery,“ vysvetľuje spoluautor štúdie, Lam Hui.
Hui dodáva, že „zatrasenie“ je v prípade čiernych dier moment, keď sa zrazia a zlúčia sa dokopy. V tomto momente vznikajú harmonické signály, ktoré vedcom prezrádzajú viac o štruktúre časopriestoru vo vnútri týchto záhadných objektov. Vedci majú k dispozícii niekoľko modelov, no tie pomáhajú vysvetliť jedine lineárne interakcie. Tieto modely fungujú dostatočne, no nový model by mohol priniesť až o 10% vyššiu presnosť, čo sa týka modelovania čiernych dier. Nelineárne modely interakcie vedcom prinášajú oveľa viac informácií a mohli by byť kľúčom k pochopeniu čiernych dier.
Neprehliadnite
So štartom detektoru LIGO a príchodom ďalších gravitačných detektorov sa astronómovia musia pripraviť na novú éru výskumu. V nej sa pokúsia ponoriť sa hlbšie do záhady, ktorú pre nás momentálne čierne diery predstavujú.
Komentáre