Gravitačné vlny z fúzií neutrónových hviezd: zlatá éra astronómie. Fotónová éra alebo éra žiarenia

leptónová éra

Keď energia častíc a fotónov klesla zo 100 MeV na 1 MeV, v hmote bolo veľa leptónov. Teplota bola dostatočne vysoká na to, aby zabezpečila intenzívnu produkciu elektrónov, pozitrónov a neutrín. Baryóny (protóny a neutróny), ktoré prežili hadrónovú éru, sa stali oveľa vzácnejšími ako leptóny a fotóny.

Leptónová éra začína rozpadom posledných hadrónov - piónov - na mióny a miónové neutrína a končí o niekoľko sekúnd pri teplote 1010 K, keď sa energia fotónu znížila na 1 MeV a materializácia elektrónov a pozitrónov ustala. . V tomto štádiu začína nezávislá existencia elektrónových a miónových neutrín, ktoré nazývame „relikt“. Celý priestor vesmíru bol vyplnený obrovským množstvom reliktných elektrónových a miónových neutrín. Objaví sa neutrínové more.

Fotónová éra alebo éra žiarenia

Leptónovú éru vystriedala éra žiarenia, akonáhle teplota vesmíru klesla na 1010K a energia fotónov gama dosiahla 1 MeV, došlo len k anihilácii elektrónov a pozitrónov. V dôsledku materializácie nemohli vzniknúť nové elektrón-pozitrónové páry, pretože fotóny nemali dostatočnú energiu. Ale anihilácia elektrónov a pozitrónov pokračovala, až kým tlak žiarenia úplne neoddelil hmotu od antihmoty. Od hadrónovej a leptónovej éry je vesmír naplnený fotónmi. Na konci leptónovej éry bolo fotónov dve miliardy krát viac ako protónov a elektrónov. Fotóny sa po leptónovej ére stávajú najdôležitejšou zložkou vesmíru, a to nielen kvantitou, ale aj energiou.

Aby bolo možné porovnať úlohu častíc a fotónov vo vesmíre, bola zavedená hodnota hustoty energie. Toto je množstvo energie v 1 cm3, presnejšie priemerné množstvo (na základe predpokladu, že hmota je vo vesmíre rovnomerne rozložená). Ak zrátame energiu h? Všetky fotóny prítomné v 1 cm3, potom dostaneme hustotu energie žiarenia Er. Súčet pokojovej energie všetkých častíc v 1 cm3 je priemerná energia hmoty Em vo vesmíre.

V dôsledku expanzie vesmíru sa hustota energie fotónov a častíc znížila. Keď sa vzdialenosť vo vesmíre zdvojnásobila, objem sa zväčšil osemnásobne. Inými slovami, hustota častíc a fotónov sa znížila o faktor osem. Ale fotóny v procese expanzie sa správajú inak ako častice. Zatiaľ čo pokojová energia sa počas expanzie vesmíru nemení, energia fotónov sa počas expanzie znižuje. Fotóny znižujú frekvenciu oscilácií, akoby sa časom „unavili“. V dôsledku toho hustota energie fotónu (Er) klesá rýchlejšie ako hustota energie častíc (Em). Prevaha fotónovej zložky nad časticovou zložkou (rozumej hustota energie) vo Vesmíre počas éry žiarenia klesala, až úplne vymizla. Do tejto doby sa obe zložky dostali do rovnováhy, to znamená (Er=Em). Končí sa éra radiácie a s ňou aj obdobie veľkého tresku. Takto vyzeral vesmír vo veku približne 300 000 rokov. Vzdialenosti v tom období boli tisíckrát kratšie ako dnes.

hviezdna éra

Po „veľkom tresku“ prišla dlhá éra hmoty, éra prevahy častíc. Hovoríme tomu hviezdna éra. Prebieha od konca Veľkého tresku (približne 300 000 rokov) až po súčasnosť. V porovnaní s obdobím veľkého tresku sa zdá, že jeho vývoj je spomalený. Je to spôsobené nízkou hustotou a teplotou. Evolúciu vesmíru teda možno prirovnať k ohňostroju, ktorý sa skončil. Boli tam horiace iskry, popol a dym. Stojíme na vychladnutom popole, hľadíme do starnúcich hviezd a spomíname na krásu a lesk vesmíru. Výbuch supernovy alebo obrovský výbuch galaxie nie je nič v porovnaní s veľkým treskom.

Módny priemysel sa neustále mení a rýchlo mení. Na pódium prichádzajú milióny dievčat, no len máloktorá sa dokáže stať múzou módnej návrhárky a zapôsobiť na rozmarné publikum. Pozrime sa, komu z novej generácie sa to už podarilo a koho budeme musieť na obálkach lesku v blízkej dobe obdivovať.

Chris Grikaite

Celým menom Kristína, má len 17 rokov a je to naša krajanka z Omska. Úplnou náhodou, ako sa to často stáva, si dievča všimla majiteľka módneho domu Miuccia Prada a okamžite jej ponúkla zmluvu na tri roky. Výrazná tvár Chrisa teraz neopúšťa obálky módnych časopisov vrátane Vogue.


@kris_grikaite / Instagram.com
@kris_grikaite / Instagram.com

Diana Silversová

Diana je zatiaľ stále málo známou modelkou. Ale s takýmto vzhľadom dievča zjavne nezostane dlho v tieni. Má všetky údaje, aby sa stala kráľovnou prehliadkového móla a otvárala tie najikonickejšie prehliadky. Dúfame, že si vyberie pódium, nie fotoaparát - hovoria, že Diana má vážny záujem o fotografovanie.



@dianasilvers / Instagram.com
@dianasilvers / Instagram.com

Adwoa Aboah

Adwoa je podľa popredných svetových agentúr najperspektívnejším modelom desaťročia. Momentálne počtom návrhov už prekonala sestry Hadidové a dokonca aj Kaiu Gerber. Čo nie je prekvapujúce: vyholená hlava a rozptýlené pehy v kombinácii s unisex postavou sú ideálne na demonštráciu extravagantného, ​​futuristického a minimalistického vzhľadu, ktorý je teraz na vrchole popularity.



@adwoaaboah / Instagram.com
@adwoaaboah / Instagram.com

Ashley Graham

Tento očarujúci muffin už, samozrejme, poznáte. Ashley je veľkosťou úplný opak svojich kolegov v obchode. To jej však nebráni v tom, aby sa aktívne zúčastňovala na najmódnejších prehliadkach, vytvárala rad spodnej bielizne a dokonca písala spomienky o kariére plus-size modelu. Jej vek sa blíži k dôchodku podľa štandardov modelingového biznisu, ale kritici sú si istí, že toto je ďaleko od limitu jej schopností a je to len začiatok veľkolepej kariéry.



@theashleygraham / Instagram.com
@theashleygraham / Instagram.com

Mika Arganaraz

Toto kučeravé dievča z Argentíny priviedli na veľké pódium aj dizajnéri Prada. Dobýva svojou spontánnosťou a otvorenosťou, bláznivou energiou a šarmom. V kombinácii s jej žiarivým vzhľadom sa Mika stáva skutočným pokladom pre svet módy.



@micarganaraz / Instagram.com
@micarganaraz / Instagram.com

Imaan Hamam

A ďalšie očarujúce kučeravé dievča s exotickým vzhľadom, napoly Egypťanka, napoly Maročanka. Mladá Imaan sa už zúčastnila mnohých prestížnych prehliadok a fotení, minulý rok sa stala jednou z Victoria's Secret Angels. Kritici ju nazývajú nová Naomi Campbell.



@imaanhammam / Instagram.com
@imaanhammam / Instagram.com

Stela Lucia

Vzhľad dievčaťa je plne v súlade s jej menom - vzdialená a neprístupná, ale veľmi jasná hviezda. Nadpozemský vzhľad Stelly najskôr zaujal dizajnérov Givenchy a potom dobyl prehliadkové móla celého sveta. Vo veku 18 rokov je zoznam módnych víťazstiev tejto krehkej blondínky pôsobivý a nepochybne bude mať pokračovanie.



@stellaluciadeopito / Instagram.com
@stellaluciadeopito / Instagram.com

Vittoria Cerettiová

Traťový rekord tejto 18-ročnej talianskej krásky zahŕňa zmluvy s Dolce & Gabbana, Armani a Chanel a množstvom ďalších ikonických značiek. Vďaka svojmu svetlému vzhľadu dievča potešilo dizajnérov už od 14 rokov, takže Vittoria má dostatok skúseností na to, aby prenikla medzi supermodelky.



@vittoceretti / Instagram.com
@vittoceretti / Instagram.com

Kaia Gerber

S takouto hviezdnou matkou bol osud dievčatka spečatený už od kolísky – povedia si mnohí. A budú sa mýliť! Vzhľad modelky, vrodená ladnosť a pôvab, závideniahodná vytrvalosť a vzácny výkon – to sú vlastnosti, ktoré krok za krokom pomáhajú mladej a krehkej Kayi podmaniť si modelingový svet krok za krokom. K dnešnému dňu je obľúbenou múzou Karla Lagerfelda, tvorcu vlastnej línie oblečenia ... Tešíme sa na nové úspechy!



@kaiagerber / Instagram.com
@kaiagerber / Instagram.com

Svetlo hviezd osvetľuje nočnú oblohu
zázraky galaxií blikajúce svetlo.
Svetlo hviezd osvetľuje naše dni
v ktorom sme boli niekde v tieni:
Toto je narodenie a smrť básnika,
je to bolesť západu slnka a radosť úsvitu,
toto sú úplné frázy a tie, ktoré sú nezodpovedané,
sú to vystúpenia samotára alebo dueta,
toto sú naše životy, za ktoré môže tento -
Krásna modrá planéta!

Hviezda, ktorá ti padla do dlane
Takto si ťa budem pamätať
Keď je duša vzkriesená v pokoji,
A v tichosti sa modlím....
Aký drahý je mi ten okamih, ten ktorý
Vyslovili ste nežnosť slov ...
Neustála výčitka
Ticho ti odpovie...
Ale ak ja a v zápale boja,
zabudnem tvoje meno
Vyslov svoju modlitbu
Budem si ju pamätať...

"Hviezda", "Hviezda", odpoveď, "Hviezda" -
Môj volací znak je pole "Romashka"...
"Hviezda", vráť sa ku mne "Hviezda" -
Moja duša je v úzkosti a bolesti.

Si za zemou nikoho,
Máte na sebe maskovaciu ochranu.
"Hviezda", "Hviezda", bývať ďaleko,
A potom toho bastarda rozdrvíme!

Odpovedz na volací znak, kde si?
Všetci tu čakáme aspoň na slovo...
Dávaj pozor, "Hviezda",
Vráťte sa „Star“ bez boja.

No, konečne ťa počujem...
Očividne ste vo vzduchu!
Dosť zlé, vieš, veci...
"Hviezda...

Hviezdy sú ako diery v čiernej prikrývke
Hviezdy svietia a trhajú tmu.
Hviezdy sú tak blízko Bohu a vedia
Aký osud pre koho pripraví.
Hviezdy mlčia v pokojne driemajúcom chlade,
Hviezdy sa pozerajú na planéty, svety.
Vidieť v rukách našich zbraní oštepy
Nerozumejú, prečo sme takí nahnevaní.
Nie je nám dané chápať bytie.
Užívame si odpadky, smeti,
A vládne nám krutosť a pomsta...
Takže v storočí sa ťaháme zo storočia
Ťažká myšlienka, ktorá zrodila slezinu
Hviezdy sa pozerajú na ľudí, my sa pozeráme na hviezdy;
Ale ani pre jedného neexistuje spása...

Polnočná hviezda svieti nad zemou,
Dávať svetlo nádeje obciam a mestám.
Vždy som sa rád pozeral ako cez horu
Táto polnočná hviezda stúpa.

Už viac ako polovica zostala pozadu:
Mihanie udalostí a prehry série.
Na polnočnej oblohe vždy žiaril
Milovaná hviezda, magická hviezda.

A teraz žiari v temnote neba,
Lúč sa mierne dotýka zrkadla jazierka,
A opäť prebúdza nádej v mojej duši
Obľúbená hviezda, polnočná hviezda.

hviezdy
hľadieť všade naraz
hviezdy žijú dlho, dlho
majú svoj vlastný život, svoj vlastný osud
hviezdy lietajú a na nikoho nečakajú
neuveríš
aj ty si hviezda
vlastná planida, vlastná dráha
veľká krása v tebe
stačí jeden
aby sa ukázala
potrebu, ako v detstve
vír vo víchrici
vo víchrici bielej rýchlo – rýchlo
a kričať nahlas
a cítiť sa krásne
nemysliteľné

Hviezda mojej lásky svieti!
Spáliť a nikdy nevychádzať.
Rozžiaril si moju noc
Cesta cez problémy a nešťastia,
Roztopil si sa láskavosťou
Srdce zamrznuté v bolesti...

Hviezda mojej lásky, bohužiaľ,
Včera som spadol ako kameň do mora.

A opäť stojím v noci
Okolo mňa tma a chlad
A kričím na hviezdu: „Buď!
Potrebujem tvoje svetlo viac ako kedykoľvek predtým."

A hviezda lásky mi svieti
Z hlbín studenej priepasti
A dáva zlatý lúč
Všetko premáhajúca nádej.

hviezda na oblohe
hviezda na zemi
Dotyk tvojich pier
Môžete cítiť iba vo sne!
Teplo vášho tela
Vychádza zo srdca
Možno smelo
Zahrej teba aj mňa!
Hviezdy nestarnú
Láska nikdy nezostarne...
Nevedia ako
Budete milovaní znova a znova!
Očami ti šepkám...
Aký si dobrý...
dávaš mi pery...
Šťastie, myšlienky a teplo!!!
Verím oblohe, hviezdam...
Poviem, že ste hviezda
Budete žiariť jasnejšie
Aj ja budem svietiť!

po " veľký tresk“začala sa dlhá éra hmoty. Voláme ju hviezdna éra. Trvá to už od konca " veľký tresk"do súčasnosti. V porovnaní s obdobím veľký tresk“, zdá sa, že jeho vývoj je príliš pomalý. Je to spôsobené nízkou hustotou a teplotou.

Evolúciu vesmíru teda možno prirovnať k ohňostroju, ktorý sa skončil. Boli tam horiace iskry, popol a dym. Stojíme na vychladnutom popole, hľadíme do starnúcich hviezd a spomíname na krásu a lesk vesmíru. Výbuch supernovy alebo obrovský výbuch galaxie nie je nič v porovnaní s veľkým treskom.

Proces vzniku prvých hviezd je jednoduchší ako proces vzniku hviezd moderného typu, a to vďaka chemickej čistote východiskového materiálu - zmesi vodíka a hélia. Plyn atómového zloženia bol zmiešaný s tmavou hmotou. Začalo sa zmenšovať po pôsobení gravitačných síl kondenzácie tmavej hmoty. Vznik hviezdy závisí od teploty prostredia, hmotnosti tvorby kondenzujúceho plynu a prítomnosti molekulárneho vodíka v ňom, ktorý má schopnosť odoberať teplo z kondenzácie a vyžarovať ho do okolitého priestoru. Molekulárny vodík nemôže vznikať z atómového vodíka pri náhodných zrážkach atómov, príroda má na jeho vznik pripravený pomerne komplikovaný proces. Preto pri z > 15–20 vodík zostal hlavne v atómovej fáze. Pri stlačení sa teplota plynu v kondenzácii zvýši na 1000 K alebo viac a podiel molekulárneho vodíka sa trochu zvýši. Pri tejto teplote nie je možná ďalšia kondenzácia. Ale kvôli molekulárnemu vodíku sa teplota v najhustejšej časti kondenzácie zníži na 200-300 K a kompresia pokračuje, čím sa prekoná tlak plynu. Postupne sa obyčajná hmota oddeľuje od temnej hmoty a sústreďuje sa v strede. Minimálna hmotnosť plynnej kondenzácie potrebná na vytvorenie hviezdy, hmotnosť Jeans, je určená mocninnou závislosťou od teploty plynu, takže prvé hviezdy mali hmotnosť 500-1000 krát väčšiu ako Slnko. V modernom vesmíre počas tvorby hviezd môže byť teplota v hustej časti kondenzácie iba 10 K, pretože po prvé, funkcie odvodu tepla úspešnejšie vykonávajú ťažké prvky a prachové častice, ktoré sa objavili, a po druhé, teplota prostredia (reliktné žiarenie) je len 2,7 K, teda nie takmer 100 K, ako to bolo na konci temného veku. Druhou mierou hmotnosti džínsov je tlak (presnejšie druhá odmocnina tlaku). V dobe temna bol tento parameter približne rovnaký ako teraz.

Prvé vytvorené hviezdy boli nielen obrovské, 4-14 krát väčšie ako Slnko, ale aj veľmi horúce. Slnko vyžaruje svetlo s teplotou 5780 K. Teplota prvých hviezd bola 100 000 – 110 000 K a vyžiarená energia prevyšovala slnečnú energiu milióny a desiatky miliónov krát. Slnko sa nazýva žltá hviezda; tie isté hviezdy boli ultrafialové. Zhoreli a zrútili sa len za niekoľko miliónov rokov, no dokázali splniť minimálne dve funkcie, ktoré určovali vlastnosti nasledujúceho sveta. V dôsledku fúznych reakcií došlo k určitému obohateniu ich vnútra o „kovy“ (ako astronómovia nazývajú všetky prvky ťažšie ako vodík). Z nich prúdiaci „hviezdny vietor“ obohatil medzihviezdne médium o kovy, čím uľahčil vznik ďalších generácií hviezd. Hlavným zdrojom kovov boli výbuchy niektorých hviezd ako supernovy. Najmasívnejšia časť prvých hviezd na konci ich životnej dráhy zjavne tvorila čierne diery. Silné ultrafialové žiarenie obrovských hviezd spôsobilo rýchlo sa rozvíjajúce zahrievanie a ionizáciu medzihviezdneho a medzigalaktického plynu. To bola ich druhá funkcia. Tento proces sa nazýva reionizácia, pretože to bol opak rekombinácie, ktorá skončila o 250 miliónov rokov skôr, pri z = 1200, keď sa vytvorili atómy a uvoľnil sa CMB. Štúdie vzdialených kvazarov ukazujú, že reionizácia prakticky skončila pri z = 6-6,5. Ak sa tieto dve značky, z = 1200 az = 6,5, považujú za hranice temného veku, potom trval 900 miliónov rokov. Samotné obdobie úplnej tmy, pred objavením sa prvých hviezd, trvalo kratšie, asi 250 miliónov rokov, a teoretici sa domnievajú, že v niektorých, celkom výnimočných prípadoch, sa jednotlivé hviezdy mohli objaviť aj skôr, ale pravdepodobnosť toho bola veľmi nízka.

So vznikom prvých hviezd sa doba temna skončila. Obrovské ultrafialové hviezdy boli súčasťou protogalaxií tvorených prevažne temnou hmotou. Veľkosti protogalaxií boli malé a boli blízko seba, čo spôsobilo silnú príťažlivosť, ktorá ich spájala do galaxií, tiež malých. Rozmery prvých galaxií boli 20-30 svetelných rokov (len 5-násobok modernej vzdialenosti k najbližšej hviezde a priemer našej Galaxie je 100 000 svetelných rokov). Bolo by zaujímavé vidieť tieto obrovské ultrafialové hviezdy, ale napriek ich obrovskej jasnosti to nie je možné: nachádzajú sa v oblasti z = 8-12 a kvazar pri z = 6,37 stále zostáva rekordom pre pozorovanie vzdialených hviezd. predmety. Teraz, ak by ste mohli prísť na to, ako izolovať žiarenie, ktoré vzniklo v určitom časovom období. E. Hubble, ktorý občas váhal, priznal, že červený posun je jednoducho výsledkom starnutia svetla, a nie Dopplerovho efektu.

O bezprecedentnom fenoméne - prvýkrát zaznamenali vedci z LIGO a Virgo gravitačné vlny zo spojenia dvoch neutrónových hviezd. Táto udalosť sa už nazýva začiatkom novej éry v astrofyzike, ale prečo je taká dôležitá?

Hovorili sme s Alan Jay Weinstein- profesor fyziky a vedúci skupiny pre analýzu astrofyzikálnych údajov z laboratória LIGO na Kalifornskom technologickom inštitúte. Povedal, prečo je to, čo sa stalo, také dôležité a ako to môže zmeniť doterajšie chápanie vesmíru.

Každý hovorí, že nastal „bezprecedentný“ jav. Aký je jeho význam?

Prvýkrát to náš vedecký tím a detektory LIGO zaznamenali gravitačné vlny v septembri 2015, keď sa zrazili dve čierne diery. Tým sa potvrdila významná hypotéza Einsteinova teória relativity, nám poskytla nové príležitosti na štúdium čiernych dier, umožnila nám byť svedkami najsilnejšieho fenoménu od Veľkého tresku a do istej miery umožnila počuť vibrácie samotného časopriestoru. Odvtedy sme takýchto javov zaznamenali ešte niekoľko.

17. augusta 2017 sme však videli niečo iné. Išlo o spojenie dvoch ultrakompaktných svietidiel – nie čiernych dier, ale neutrónových hviezd. Sú vyrobené z čistého jadrového materiálu, takže pre fyzikov a astronómov ide o veľmi exotickú a zaujímavú tému. Ale hlavné je, že na rozdiel od čiernych dier vyžarujú svetlo – vo veľkom množstve.

Gravitačné vlny

Predpovedané gravitačné vlny všeobecná relativita, sú zmeny v gravitačnom poli, ktoré sa šíria na princípe vlny. Možno ich opísať ako „vlnky časopriestoru“.
Prvýkrát ich objavili v roku 2015 detektory observatória LIGO. V roku 2017 americkí fyzici Weiss, Thorne a Barish dostal Nobelovu cenu za experimentálnu detekciu gravitačných vĺn zo spojenia dvoch čiernych dier.
Bol zavedený pojem „gravitačná vlna“. Poincaré v roku 1905.

Prvýkrát sme boli svedkami takéhoto rozsiahleho astronomického javu, ktorý bol zdrojom gravitačných vĺn aj svetla. Pozorovali sme svetlo vo všetkých jeho mnohých prejavoch: nielen viditeľné žiarenie, ale aj ultrafialové, infračervené, röntgenové a gama žiarenie, rádiové vlny.

Tento mimoriadny jav sme teda mohli „vidieť“ a „počuť“ rôznymi spôsobmi. To, čo sa stalo, potvrdilo spojenie medzi zlúčením binárnych neutrónových hviezd a gama zábleskov (GRB), určilo pravdepodobné miesto fúzie ťažkých prvkov vo vesmíre, umožnilo nám prvýkrát zmerať rýchlosť a polarizáciu gravitačných vĺn. . Vďaka gravitačným vlnám bola udalosť začiatkom jednej éry astronómia s viacerými poslami .

Astronómia s viacerými poslami

Termín astronómia s viacerými poslami v ruštine stále neexistuje oficiálny analóg. Toto odvetvie astronómie je založené na koordinovanom pozorovaní a interpretácii signálov, vytváraní prostredníctvom rôznych astrofyzikálnych procesov elektromagnetického žiarenia, gravitačných vĺn, neutrín a kozmického žiarenia. Prezrádzajú teda rôzne informácie o svojich zdrojoch.
Zdrojmi sú spravidla ultrakompaktné páry čiernych dier a neutrónových hviezd, supernovy, nepravidelné neutrónové hviezdy, gama záblesky, aktívne galaktické jadrá a relativistické výtrysky.

Teraz majú fyzici a astronómovia príležitosť sa o tom veľa dozvedieť neuveriteľne mnohostranný proces, stále pokračujeme v skúmaní toho, čo sa stalo, a učíme sa niečo nové. Ale ak hovoríme o význame tejto udalosti v praktickom a univerzálnom zmysle, poskytuje nám informácie o pôvode najťažších chemických prvkov, vrátane drahých kovov v našich šperkoch.

Zrážka vyprodukovala zlato, olovo a platinu. Človek, ktorý nie je svetu vedy príliš blízky (ako napríklad ja), to vidí podobne ako výbuch zlatého prachu, ale, samozrejme, všetko je oveľa komplikovanejšie.

Neutrónové hviezdy sú čistý jadrový materiál, ktorý je pri zrážke vymrštený do medzihviezdneho priestoru v obrovských množstvách. Rozdeľuje sa a potom sa spája na atómové jadrá bohaté na neutróny, z ktorých sa stávajú ťažké prvky – nielen zlato, olovo a platina, ale aj urán, plutónium a väčšina ostatných najťažších prvkov periodickej tabuľky. Rozptýlia sa po celej svojej galaxii (čo v prípade GW170817, veľmi ďaleko).

K podobným zrážkam dochádza v našej Mliečnej dráhe približne raz za 10-100 tisíc rokov. Úlomky ťažkých prvkov, ktoré po nich zostali, padajú do našej slnečnej sústavy a na Zem.

neutrónové hviezdy

neutrónová hviezda je husté neutrónové jadro s tenkým obalom, ktoré vzniká v dôsledku výbuchu supernovy. Neutrónové hviezdy majú silné magnetické pole a vysokú hustotu, no ich veľkosť je 10-20 km. Mnoho neutrónových hviezd má obrovskú rýchlosť rotácie - niekoľko stoviek otáčok za sekundu.

Kolízia je dôležitá z viacerých dôvodov. Už teraz hovoria, že to bude začiatok novej éry astronómie. Je to naozaj pravda?

Áno! Podobných javov, rôznych hmotností hviezd v rôznych galaktických prostrediach nájdeme oveľa viac. To nám umožní dozvedieť sa veľa o vzniku, vývoji a zániku najhmotnejších hviezd a posilniť nové chápanie pôvodu najťažších chemických prvkov. Výsledky týchto štúdií sa objavia v učebniciach, takže keď hovoríme o svetlej budúcnosti – či dokonca zlate, myslíme to naozaj vážne.


Zrážka poskytla novú príležitosť na štúdium gravitačných vĺn a vesmíru. Čo nové sa vedci vďaka takémuto nálezu naučia?

Budeme môcť merať rýchlosť rozpínania vesmíru so stále sa zlepšujúcou presnosťou. Existuje mnoho spôsobov, ako to urobiť, ale máme ďalšiu úplne novú metódu. Ak vo všetkých prípadoch dospejeme k rovnakým záverom, posilníme naše chápanie Veľkého tresku. Ak nie, potom budeme vedieť, že sme nesprávne pochopili niektoré údaje, potrebujeme lepšiu teóriu alebo sme prehliadli niečo dôležité.

Pri štúdiu základných vlastností gravitačných vĺn budeme dostávať stále presnejšie informácie. To nám umožní podrobiť Einsteinovu všeobecnú teóriu relativity, modernú teóriu gravitácie, ešte prísnejším skúškam. Máme podozrenie, že nakoniec zistíme, že to nie je úplne správne, a to bude poukazovať na hlbšiu a presnejšiu teóriu.

Všeobecná relativita (GR)

V roku 1915 Albert Einstein publikoval svoju geometrickú teóriu gravitácie, ktorá sa stala známou ako Všeobecná teória relativity. Jeho hlavným tvrdením bolo, že gravitačné a zotrvačné sily sú rovnakého charakteru, z čoho vyplynulo, že deformácia časopriestoru spôsobuje gravitačné účinky.
Einstein na to použil rovnice gravitačného poľa hmoty a zakrivenia časopriestoru, v ktorej existovala – to bol rozdiel medzi dielom a inými alternatívnymi teóriami gravitácie.
Všeobecná teória relativity predpovedal také účinky ako gravitačná dilatácia času, gravitačná odchýlka svetla, gravitačný červený posun svetla, gravitačné žiarenie, oneskorenie signálu v gravitačnom poli atď. Okrem toho predpovedala existenciu čiernych dier.
K dnešnému dňu zostáva všeobecná relativita najúspešnejšou teóriou gravitácie.

Niečo ako zrážka neutrónovej hviezdy je nezvyčajne zriedkavé. Kedy budú vedci opäť svedkami niečoho podobného?

Takéto javy možno v Mliečnej dráhe pozorovať každých 10-100 tisíc rokov. Nebudeme musieť tak dlho čakať! Naše súčasné detektory LIGO sú schopné pozorovať takéto zrážky vo viac ako milióne vzdialených galaxií. V súčasnosti zlepšujeme citlivosť našich detektorov, aby sme dokázali odhaliť tieto javy v stovkách miliónov galaxií. Dúfame teda, že každý rok uvidíme niečo podobné.

Gravitačné vlny z fúzií neutrónových hviezd: zlatá éra astronómie aktualizované: 17. októbra 2017 používateľom: Anastasia Belskaya