Prvýkrát v histórii zaznamenali astronómovia záblesky svetla z kolízie dvoch čiernych dier

Udalosť, ktorá nemala byť pôvodne pozorovateľná, vyprodukovala neočakávané záblesky svetla. Vedci pri pozorovaní kolízie dvoch čiernych dier zaznamenali záblesky svetla napriek tomu, že čierne diery ich kvôli svojej povahe nezvyknú produkovať.

Portál The Verge priniesol nedávno výsledky zaujímavých pozorovaní, ktoré boli popísané v novej štúdii uverejnenej v žurnále Physical Review Letters. Vedci totižto pomocou kolaborácie observatórií LIGO a VIRGO určených pre detekciu gravitačných vĺn zistili, že kolízia dvoch čiernych dier, vzdialených 7,5 miliárd svetelných rokov od Zeme, vykázala istú neočakávanú zvláštnosť.

Vesmírny tance čiernych dier

Dve čierne diery, každá o veľkosti Long Islandu v New Yorku, sa otáčali obrovskou rýchlosťou okolo seba niekoľkokrát za sekundu. To viedlo až k ich kataklizmatickej kolízii, ktorá vyslala naprieč vesmírom silné rázové vlny. Za normálnych okolností sú tieto extrémne kolízie temné udalosti, no vedci si myslia, že z vesmírneho tanca čiernych dier zaznamenali isté svetelné záblesky.

Stalo sa tak vôbec poprvýkrát, aby čierne diery vydali zo seba svetlo. Je to jedinečný objav, nakoľko čierne diery sú známe tým, že nevytvárajú či neprodukujú žiadne svetlo. Tieto superhusté objekty sú tak masívne, že ich gravitačnému ťahu nemôže uniknúť nič – dokonca ani svetlo. Ako je teda možné, že vedci pozorovali spomínané svetelné záblesky?

Je možné, aby z čiernych dier uniklo svetlo?

Podľa všetkého sa čierne diery práve nachádzali na správnom mieste v pravý čas. Keď sa okolo seba otáčali, nachádzali vo vnútri obrovského disku tvoreného plynom a prachom. Tento disk plný materiálu, známy ako akrečný disk, je roztiahnutý na šírku niekoľkých svetelných rokov a aktuálne už obklopuje tretiu supermasívnu čiernu dieru uprostred galaxie.

Nakoľko sa pozorované kolidujúce čierne diery nachádzali vo vnútri tohto disku, ich rotácia a eventuálna kolízia vytvorili niečo ako nárazovú vlnu, ktorá vrazila do okolitého materiálu a plynu. Tie boli zahriaté natoľko, že nakoniec vytvorili oveľa silnejší svetelný záblesk ako sa očakávalo. Tento záblesk bol dokonca tak silný, že sme ho dokázali pozorovať priamo zo Zeme.

Ako bolo spomenuté vyššie, vedci zaznamenali túto udalosť pomocou medzinárodného vedeckého partnerstva observatórií LIGO a VIRGO, ktoré sa čoraz viac osvedčujú pri pozorovaní kataklizmatických vesmírnych udalostí, ako je napríklad popísaná kolízie čiernych dier. LIGO a VIRGO hľadajú malé vlny v štruktúre vesmíru, známe ako gravitačné vlny, ktorých zdrojom sú vzdialené vesmírne udalosti.

Kedykoľvek vo vzdialenom vesmíre kolidujú dva masívne objekty, vytvoria vlny o štruktúre priestoru a času, ktoré sa pohybujú smerom od kolízie rýchlosťou svetla. Keď sa dostanú na Zem, sú už veľmi malé, ale dve observatóriá LIGO v USA a observatórium VIRGO v Taliansku sú dostatočne citlivé, aby ich zachytili. Keďže kolízie čiernych dier bežne svetlo neprodukujú, gravitačné vlny sú jediným ukazovateľom, že k tomu došlo.

Bolo to práve observatóriu LIGO, ktoré vôbec poprvýkrát v roku 2015 zachytilo gravitačné vlny, ktoré pochádzali rovnako z kolízie čiernych dier. Od tohto momentu observatórium spolu s talianskym VIRGO, ktorých spolupráca začala v roku 2017, zachytávajú množstvo takýchto udalostí naprieč vesmírom, vrátane kolízií neutrónových hviezd či čiernych dier a neutrónových hviezd.

Keď kolidujú neutrónové hviezdy, ich kolíziu môžu niekedy zachytiť aj observatóriá, ktoré pozorujú svetlo, aj keď tieto objekty nie sú práve najjasnejšie. Keď však kolidujú čierne diery, nie je to niečo, čo by sme mohli pozorovať vo forme svetla. Vďaka akrečnému disku v okolí kolidujúcich čiernych sme však zaznamenali svetelné záblesky, ktorých zdrojom vo svojej podstate neboli samotné čierne diery.

Záblesky svetla nepriamo produkované kolíziou čiernych dier ešte stále neboli úplne potvrdené

Išlo tak o podivnú a pravdepodobne aj veľmi zriedkavú udalosť. Problém však spočíva v tom, že záblesky svetla v spojitosti s kolíziou čiernych dier ešte neboli potvrdené. To, že za záblesky môže extrémne zahriatý materiál akrečného disku v okolí kolízie, je v podstate len teória, ktorá ešte čaká na svoje úplné potvrdenie.

Výskumný tím okolo Matta Grahama však môže potvrdiť pozorované udalostí, nakoľko po zlúčení čiernych dier vznikla oveľa masívnejšia čierna diera, ktorá bola vyhodená von z akrečného disku. Stále však obieha supermasívnu čiernu dieru v strednej časti galaxie, ktorá by ju do dvoch rokov mohla vtiahnuť späť do disku, čo zapríčiní ďalšie záblesky svetla. Ak ich tím bude schopný detegovať, úspešne potvrdí svoju teóriu.

Čítajte viac z kategórie: Novinky