Čo keď sme sa mýlili? Najväčšia zrážka čiernych dier bola v skutočnosti zrážka „neviditeľných“ hviezd
Hoci existenciu gravitačných vĺn predpovedal už v roku 1905 francúzsky matematik Henri Poincaré a na základe všeobecnej teórie relativity v roku 1916 aj Albert Einstein, k ich objaveniu, a teda aj definitívnemu potvrdenie došlo až v roku 2016 pomocou observatória LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory).
Gravitačné vlny, ktorých objav si v roku 2017 vyslúžil aj Nobelovu cenu, boli vytvorené kolíziou dvoch čiernych dier, ktoré sa zrazili vo vzdialenosti 130 miliónov svetelných rokov od Zeme.
Čierna diera, ktorá nemala existovať
Ako píše web Sciencealert, 21. mája 2019 sme vo vzdialenosti asi 7 miliárd svetelných rokov zaznamenali doposiaľ najmasívnejšiu zrážku, aká kedy produkovala gravitačné vlny. Udalosť dostala označenie GW 190521 a informovali sme ťa o nej v tomto detailnom článku.
Podľa prvých výskumov sa malo jednať o historicky najväčšiu (detegovanú) zrážku čiernych dier. Pri udalosti GW 190521 došlo k fúzii dvoch čiernych dier s hmotnosťou 66 a 85-krát väčšou než je hmotnosť Slnka a vznikla čierna diera s hmotnosťou približne 142-krát väčšou ako je hmotnosť Slnka.
Tento objav však so sebou priniesol viac otázok ako odpovedí. Minimálne jedna z kolidujúcich čiernych dier totiž nemala vôbec existovať.
Súčasná teória totiž predpokladá, že k vytvoreniu čiernych dier dochádza vplyvom explózie hviezd v rozsahu 5 až 65-násobku hmotnosti Slnka, v inom prípade (65 až 140-násobok) dôjde k tak silnej supernove, že všetok okolitý materiál (vrátane jadra hviezdy) sa vymrští do takej vzdialenosti, že čierna diera jednoducho nemôže vzniknúť. O jednej takejto super-silnej supernove sme ťa informovali prostredníctvom tohto článku.
Zatiaľ čo jedna z dvojice uvedených čiernych dier sa nachádza tesne za pomyselnou hranicou, druhá ju vysoko presahuje a nachádza sa v takzvanom „zakázanom rozsahu“, teda v rozsahu, pri ktorom by čierna diera vôbec nemala existovať.
Čo ak sme sa na túto udalosť pozerali nesprávne?
Teraz však medzinárodná skupina vedcov prišla s alternatívnym vysvetlením, ktorý by mohol objasniť všetky nejasnosti týkajúce sa tejto udalosti. Vo svojej štúdii publikovanej v žurnále Physical Review Letters navrhujú aby za celou udalosťou, pri ktorej došlo k vzniku gravitačných vĺn, stála fúzia bozónových hviezdy, upozorňuje web TechExplorist.
Bozónová hviezda je doposiaľ nedetegovaný astronomický objekt zložený z častíc známych ako bozóny a svojim spôsobom môže pripomínať čiernu dieru (s tým rozdielom, že nemá horizont udalostí a je priehľadná).
O existencii bozónových hviezd neexistuje žiadny významný vedecký dôkaz, avšak vo vedeckých kruhoch sa vedie množstvo diskusií, podľa ktorých je možné ich existenciu dokázať prostredníctvom pozorovania gravitačného žiarenia emitovaného dvojicou bozónových hviezd obiehajúcich okolo seba.
Navyše, sú diametrálne odlišné od „klasických“ druhov hviezd zložených prevažne z fermiónov – častíc, medzi ktoré patria napríklad elektróny, protóny alebo neutróny. Bozónová hviezda je tvorená výhradne z bozónov, ktoré majú svoje vlastnosti v kontraste s vlastnosťami fermiónov. Viac informácií o bozónových hviezdach nájdeš na tomto odkaze.
Najdôležitejší rozdiel medzi bozónmi a fermiónmi je však ten, že bozóny s rovnakou energiou sa môžu nachádzať na rovnakom mieste v priestore, zatiaľ čo u fermiónov tento stav nie je možný.
Inými slovami, pre bozóny na rozdiel od fermionov neplatí Pauliho vylučovací princíp takže sa môže zdať, že gravitácia dokáže stlačiť masu bozónov do čiernej diery. Ukázalo sa však, že bozóny sa v extrémne hustom a silnom gravitačnom prostredí správajú veľmi zvláštne.
Toto správanie je možné objasniť veľmi komplikovanou fyzikou, avšak veľmi zjednodušene povedané, výsledok je taký, že za určitých okolností nie je bozónová hviezda limitovaná žiadnou hranicou (na rozdiel napríklad od bielych trpaslíkov) a môže veľmi ľahko dorásť až na hmotnosti 85-násobku hmotnosti Slnka, upozorňuje web UniverseToday.
Aby to však nebolo veľmi jednoduché, bozónové hviezdy nemôžu byť tvorené z doteraz známych bozónonov, ale z celkom nového typu tzv. „ultra-lahkého bozónu“. Tieto ultra-lahké bozóny sú navyše podľa niektorých teórii vhodným kandidátom na temnú hmotu. Autorom štúdie sa dokonca podarilo odhadnúť aj ich hmotnosť, ktorá má byť približne len jedna biliontina hmotnosti neutrína – to je samo o sebe až 500 000-krát ľahšie ako elektrón.
Z výsledkov tiež vyplýva, že udalosť GW 190521 rovnako dobre zodpovedá fúzii čiernych dier, ale i bozónových hviezd. Hoci fúzia bozónových hviezd vyriešila, problém existencie čiernych dier v „zakázanom rozsahu“ existuje tu ešte jedna neznáma.
Vzhľadom na to, že fúzia bozónových hviezd by nebola ani zďaleka taká silná ako fúza čiernych dier, k celej udalosti by muselo dôjsť oveľa bližšie, čo by znamenalo, že vzniknutá čierna diera (podľa autorov má byť výsledkom fúzie bozonových hviezd nestabilná bozónová hviezda, ktorá sa zrúti do čiernej diery) nemá vo výsledku 142-krát väčšiu ako je hmotnosť Slnka, ale až 250.
Tak či onak, v štúdii sa vedci nesnažia presviedčať, že gravitačné vlny, alebo celkovo udalosť GW 190521 bola spôsobená fúziou bozónových hviezd, ale skôr ponúkajú alternatívny pohľad na túto situáciu.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Mesiac sa od Zeme vzďaľuje čoraz viac. Toto sa s ním stane v budúcnosti
Vedci prišli s alarmujúcim zistením: Zabudnutá rakovina naberá na sile, je mimoriadne agresívna
ZAUJÍMAVÉ Náš vesmír má podľa fyzikov zrkadlové dvojča. Čas v ňom plynie opačným smerom
Má dosiahnuť rýchlosť 4 000 km/h. Čína postavila levitujúci vlak, ktorý pochová lietadlá (+video)
Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Tajná dohoda na obzore: Rusko chce od krajiny NATO späť rakety za 2,5 miliardy pre straty na fronte
Vodičom hrozí pokuta až 300 eur. Špeciálna značka na semafore mätie Slovákov, pravidlá sú jasné
Jedna konkrétna skupina ľudí potichu bohatne. Mladí zatiaľ utekajú za hranice, alebo zostávajú bývať u mamy
Cez stanicu Poprad-Tatry nepremávali vlaky. Dopravu zastavili pre mimoriadnu udalosť
Slovensko a Maďarsko pod paľbou kritiky: Ukončite tento „krvavý kúpeľ“, alebo prídu dôsledky, varuje americký senátor
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Má dosiahnuť rýchlosť 4 000 km/h. Čína postavila levitujúci vlak, ktorý pochová lietadlá (+video)
- Európska únia nezruší zákaz spaľovákov. Chystá však niečo, čo výrazne zniží ceny elektromobilov
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
-
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
-
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
- Tisíce ton zlata, medi a striebra. Na hranici dvoch štátov našli najväčší poklad za posledných 30 rokov
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
Nečakaná krajina zbrojí na úroveň veľmocí. Od Izraelu kúpila zbrane za vyše 2 miliardy eur
Nenápadný faktor nás oberá o miliardy eur: Európska únia je pod tlakom extrémnych javov, ničia ekonomiku štátov
Slováci v tom majú jasno: Táto vec najviac znečisťuje ovzdušie v našej krajine
Americký gigant má na krku vážny problém. Na pôde východnej mocnosti porušil dôležitý zákon
Izolujú sa od sveta. Táto krajina svoj jadrový status zakotvila v zákone, Západ je v obavách
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP