Aktualita z fyziky: VIRGO poprvé detekoval gravitační vlny

Aktualita z fyziky: VIRGO poprvĂ© detekoval gravitaÄŤnĂ­ vlny

Fyzika / článek

ObservatoĹ™ VIRGO poprvĂ© detekovala gravitaÄŤnĂ­ vlny. Stalo se tak pouhĂ© dva tĂ˝dny po tom, co bylo zmodernizovanĂ© zařízenĂ­ uvedeno do provozu. Signál pocházĂ­ ze spojenĂ­ dvou vzdálenĂ˝ch ÄŤernĂ˝ch dÄ›r a zaregistrovaly jej takĂ© dva americkĂ© detektory LIGO.

ZařízenĂ­ VIRGO a LIGO zachytily gravitaÄŤnĂ­ vlny 14. srpna 2017. Událost dostala astronomickĂ˝ název GW 170814. Signál podle fyzikĹŻ vznikl spojenĂ­m dvou ÄŤernĂ˝ch dÄ›r s hmotnostmi 31 a 25 SluncĂ­. Ke spojenĂ­ došlo ve vzdálenosti 1,8 miliardy svÄ›telnĂ˝ch let a vznikla pĹ™i nÄ›m rotujĂ­cĂ­ ÄŤerná dĂ­ra o hmotnosti 53 SluncĂ­. BÄ›hem spojenĂ­ bylo ve formÄ› gravitaÄŤnĂ­ch vln vyzářeno obrovskĂ© mnoĹľstvĂ­ energie odpovĂ­dajĂ­cĂ­ pĹ™ibliĹľnÄ› tĹ™em hmotnostem Slunce. Malá část tohoto zářenĂ­ dopadla na povrch naší ZemÄ›.

VIRGO se nacházĂ­ nedaleko italskĂ©ho mÄ›sta Pisa. Jde o interferometr se dvÄ›ma kolmĂ˝mi rameny, která jsou dlouhá tĹ™i kilometry. Na konci kaĹľdĂ©ho ramene jsou umĂ­stÄ›na zrcadla, mezi kterĂ˝mi se mnohonásobnÄ› odrážejĂ­ laserovĂ© paprsky. Ty se pak v detektoru spojujĂ­. GravitaÄŤnĂ­ vlny pĹ™edstavujĂ­ zvlnÄ›nĂ­ ÄŤasoprostoru, a kdyĹľ procházejĂ­ interferometrem, mÄ›nĂ­ efektivnÄ› vzdálenost mezi zrcadly. Tato zmÄ›na se odrazĂ­ ve zpĹŻsobu, jakĂ˝m laserovĂ© paprsky v detektoru interferujĂ­.

Detekce stejnĂ© události na tĹ™ech separátnĂ­ch mĂ­stech na Zemi dává astronomĹŻm mnohem lepší pĹ™edstavu o tom, kde zaregistrovanĂ© gravitaÄŤnĂ­ vlny vznikly. NavĂ­c jim umoĹľnila na oblast pokusnÄ› zaměřit 25 teleskopĹŻ a pokusit se zachytit elektromagnetickĂ© zářenĂ­. Detekce takovĂ˝ch zdrojĹŻ se na soustavÄ› LIGO – VIRGO teprve oÄŤekává. VÄ›dci pĹ™edpokládajĂ­, Ĺľe další zdroje gravitaÄŤnĂ­ch vln, jako je tĹ™eba spojovánĂ­ neutronovĂ˝ch hvÄ›zd, budou emitovat velkĂ© mnoĹľstvĂ­ elektromagnetickĂ©ho zářenĂ­. Takovouto událost bude navĂ­c dĂ­ky delšímu trvánĂ­ a vyšší frekvenci signálu moĹľnĂ© snadnÄ›ji lokalizovat neĹľ v případÄ› GW 170814.

Existence tĹ™etĂ­ho detektoru poskytuje takĂ© Ĺ™adu informacĂ­ o spinech ÄŤernĂ˝ch dÄ›r pĹ™ed jejich spojenĂ­m. Astrofyzici pĹ™edpokládali, Ĺľe binárnĂ­ ÄŤernĂ© dĂ­ry se formujĂ­ z binárnĂ­ch hvÄ›zd, coĹľ znamená, Ĺľe jejich spiny by mÄ›ly bĂ˝t vyrovnanĂ©. JenĹľe spiny ÄŤernĂ˝ch dÄ›r, kterĂ© tvoří GW 170814, se jevĂ­ jako nevyrovnanĂ©. To napovĂ­dá, Ĺľe se ÄŤernĂ© dĂ­ry formujĂ­ nezávisle, pravdÄ›podobnÄ› v hustĂ˝ch jádrech galaxiĂ­, a teprve pĹ™ed spojenĂ­m se párujĂ­.

Detektor VIRGO byl postaven v roce 2000. Fungoval v letech 2007 – 2011, kdy však žádnĂ© gravitaÄŤnĂ­ vlny nezaznamenal. PotĂ© podstoupil dĹŻkladnou rekonstrukci, která skonÄŤila v letošnĂ­m roce. VIRGO i LIGO teÄŹ procházejĂ­ ještÄ› poslednĂ­mi Ăşpravami a do plnĂ©ho provozu vstoupĂ­ na podzim roku 2018.

Práce byla uveřejněna ve Physics World.


Mohlo by vás zajímat:

Olihně pomáhají odkrývat podstatu skládání nanočástic
Uhlíkové nanotrubice vyrábějí elektřinu
Fotony pro telekomunikace
Spintronické neurony rozeznávají řeč

KompletnĂ­ archiv Aktualit z fyziky

Tento ÄŤlánek jsme automaticky naimportovali z pĹ™edchozĂ­ho redakÄŤnĂ­ho systĂ©mu. Pokud se v nÄ›m nÄ›co pokazilo, dejte nám prosĂ­m vÄ›dÄ›t.