CENTRUM.CZ > Techzpravy.cz > 23. 7. 2025, 10:00

Kolize, ke které nemělo dojít: Vědci jsou v rozpacích

Techzpravy.cz

Sdílet

Zdroj: angel_nt / Depositphotos

Mezinárodní tým astronomů učinil objev, který posouvá hranice znalostí o vesmíru.

Mezinárodní tým astronomů učinil objev, který posouvá hranice znalostí o vesmíru.

Vědci identifikovali dosud nejmasivnější detekovanou srážku černých děr. Událost, kterou zaznamenala Laserová interferometrická gravitačně-vlnová observatoř (LIGO) se svými evropskými a japonskými spolupracovníky, zpochybňuje současné teorie o tom, jak tito vesmírní obři vznikají.

Největší kosmická srážka svého druhu

Událost, označovaná jako GW231123, byla detekována díky drobným deformacím v časoprostorové struktuře, známým jako gravitační vlny. Tyto vlny zachytily současně dva detektory LIGO umístěné v Louisianě a Washingtonu (USA) spolu s observatořemi Virgo (Itálie) a KAGRA (Japonsko).

Podle předběžných údajů měly obě splývající černé díry hmotnost přibližně 100 a 140krát větší než Slunce. To je řadí do oblasti, kterou astrofyzici nazývají „hmotnostní mezera“, tedy do rozmezí, ve kterém by podle současných modelů neměly černé díry vznikat v důsledku hvězdného kolapsu.

Mohlo by vás zajímat: NASA objevila nový zdroj vody ve vesmíru. A není daleko

„Existence objektů s takovými hmotnostmi naznačuje, že se nejedná o typickou tvorbu hvězd,“ vysvětluje Mark Hannam, ředitel Institutu pro zkoumání gravitace na Cardiffské univerzitě. „Nejpravděpodobnějším vysvětlením je, že tyto černé díry jsou výsledkem několikanásobného předchozího splynutí.“

On 14 July 2025, the LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) collaboration announced to have detected GW231123, a gravitational wave signal generated by the merger of the two most massive black holes ever observed.

With masses of approximately 100 and 140 times that of the Sun, these cosmic… pic.twitter.com/ah9ONxYNTV
— Nereide (@Nereide) July 15, 2025

Až dosud byly černé díry střední hmotnosti (mezi 60 a 130 hmotnostmi Slunce) nepolapitelné: příliš velké na to, aby vznikly z jediné umírající hvězdy, a příliš malé na to, aby byly považovány za supermasivní. Detekce GW231123 poukazuje na postupný proces, kdy se černé díry vzniklé z předchozích srážek slučují zpět do hustých prostředí, jako jsou mladé hvězdokupy.

„Je to jako řetězová reakce kosmických fúzí,“ říká Charlie Hoy, výzkumník z University of Plymouth a člen kolaborace LIGO. „Každá generace srážek vytváří větší a potenciálně rychlejší černé díry.“

Jev, který není snadné analyzovat

Dalším neobvyklým aspektem GW231123 je rychlost rotace zúčastněných černých děr. Zdá se, že obě rotují blízko teoretického maxima povoleného současnou fyzikou, což nesmírně ztěžuje jejich modelování.

Sophie Biniová, astrofyzička z Kalifornského technologického institutu (Caltech), upozorňuje, že tato vlastnost činí tuto událost jednu z nejobtížněji analyzovatelných: „Modelování gravitačních signálů s tak extrémními rotacemi je velmi složité. Tato událost naznačuje, že stále ještě plně nerozumíme tomu, jak tyto systémy vznikají nebo se vyvíjejí.“

Od první detekce gravitačních vln v roce 2015 zaznamenaly observatoře více než 300 kosmických fúzí, většinou mezi černými dírami. GW231123 však vyniká nejen svou hmotností a spinem, ale i potenciálem nově definovat to, co víme o vývoji vesmíru.

Video k článku ZDE

Zdroj: Youtube.com

Gravitační vlny, protože jejich detekce není závislá na světle, nám umožňují pozorovat jevy neviditelné pro tradiční teleskopy. „Vidíme objekty, které by jinak byly zcela nedetekovatelné,“ říká výzkumník ze Stanfordovy univerzity Dan Wilkins.

Nové odpovědi, ale i otázky

Objev GW231123 představuje milník, ale zároveň otevírá další otázky: Jsou takové masivní srážky běžné, existují celé populace intermediálních černých děr, které vznikají postupným slučováním, a jakou roli v těchto procesech hraje galaktické prostředí?

Pro zodpovězení těchto otázek se vědci spoléhají na ještě přesnější budoucí detektory, jako je Einsteinův teleskop (vyvíjený v Evropě) nebo Cosmic Explorer (navrhovaný v USA). Tyto přístroje, schopné zachytit vzdálenější a jemnější signály, by mohly odhalit, zda je GW231123 výjimečným případem, nebo součástí skrytého vzorce.