Objavili sme v roku 2019 čiernu dieru strednej hmotnosti, alebo niečo úplne iné? Záhadný prípad dostáva nové vysvetlenie
Za doteraz najvýznamnejším pozorovaním gravitačných vĺn nemusia stáť čierne diery.
V máji 2019 pozorovali observatóriá LIGO a Virgo, ktoré sa špecializujú na detekciu gravitačných vĺn zlúčenie dvoch čiernych dier. Jedna mala hmotnosť 85-Sĺnk a tá druhá 66-Sĺnk. Udalosť nazvali GW190521 a doteraz ide o jedno z najväčších zlúčení, aké sme mohli pozorovať, píše portál Universe today. Výsledkom bola čierna diera, ktorá mala hmotnosť 142-Sĺnk a bola prvým pozorovaním doteraz neobjaveného druhu čiernych dier so strednou hmotnosťou.
Tento záhadný medzistupeň rozdeľuje čierne diery, ktoré vznikli po kolapse hviezdy a Supermasívne čierne diery, ktoré sa nachádzajú v srdci každej galaxie a môžu mať hmotnosť až niekoľko miliárd Sĺnk. Čierne diery s hmotnosťou hviezdy vznikajú po kolapse väčších hviezd a podľa súčasných modelov nemôžu mať väčšiu hmotnosť ako 65-Sĺnk. To je ďalšia kuriozita, ktorá sa s udalosťou GW 190521 spája. Tá menšia z dvojice čiernych dier mohla byť vďaka nie úplne presným meraniam o čosi menšia a zapadať do limitu, tá väčšia však nie. Ako teda vznikla?
Vedci odhadujú, že čierna diera nabrala svoju hmotnosť prostredníctvom niekoľkých menších zlúčení. Ak sa čierna diera vytvorila v sústave, kde sa nachádzalo viac čiernych dier, mohla sa spojiť s menšími, a tak vznikala postupne väčšia čierna diera. Existujú dôkazy o zoskupeniach čiernych dier, no či sa môžu tak rýchlo zlúčiť dokopy, aby vyprodukovali čiernu dieru o hmotnosti 85-Sĺnk nie je vedcom známe. Prišli však s odvážnou teóriu. Udalosť GW190521 nebola zlúčením dvoch čiernych dier, ale dvoch bozónových hviezd.
Exotické hviezdy
Bozónové hviezdy nie sú skutočnými objektmi, ale hypotetickými hviezdami (pozn. redakcie: žiadnu sme ešte nepozorovali), ktoré sa podobajú na biele trpaslíky, alebo neutrónové hviezdy. Hmota sa tvorí pomocou základných stavebných kameňov, ktoré sa delia na dva druhy: Fermióny a Bozóny. Rozdiel medzi nimi je v tomto prípade ten, že fermióny nemôžu byť v rovnakom kvantovom štádiu. Ak sa gravitácia pokúsi zlúčiť dva fermióny, tie vydajú odpor, ktorý jej v tom zabráni. Táto sila je to, čo zabraňuje neutrónovým hviezdam zrútiť sa do seba.
Bozóny tento problém nemajú a môžu sa nachádzať presne v tom istom kvantovom štádiu. Neznamená to však, že gravitácia môže bozóny „stlačiť“ do jediného bodu a vytvoriť tak čiernu dieru. Bozóny s extrémnou hustotou sa môžu správať v gravitačnom poli nevypočítateľne. Ak by však vznikla bozónová hviezda, tá by mohla byť gravitačne stabilná rovnako ako biele trpaslíky, či neutrónové hviezdy.
Neprehliadnite
Lenže kvôli silám, ktoré držia biele trpaslíky a neutrónové hviezdy pokope existuje limit v ich hmotnosti. Biele trpaslíky nemôžu prekonať hmotnosť 1.4-Sĺnk a neutrónové hviezdy nemôžu prekonať hmotnosť 2-3 Sĺnk. Za správnych podmienok by však bozónové hviezdy mohli s ľahkosťou dosiahnuť hmotnosť 85-Sĺnk. Vedci však nepotvrdzujú existenciu bozónových hviezd, len ponúkajú iné alternatívy, akými možno vysvetliť gravitačné vlny. Všetky doteraz pozorované udalosti sa dajú jednoducho vysvetliť zlučovaním čiernych dier.
Komentáre