Vesmír sme už skúmali cez rádiové vlny, röntgenové lúče aj ultrafialové žiarenie. Objav gravitačných vĺn, ktoré pred sto rokmi predpovedal Albert Einstein, teraz vedcom otvára nové možnosti.
Astronómovia môžu skúmať vesmír prostredníctvom gravitácie - sily, ktorá ho drží pokope. Historický objav je tak začiatkom nového odvetvia gravitačnej astronómie. Vybrali sme štytri oblasti, v ktorých môže priniesť kľúčové poznatky.
Vedci po sto rokoch objavili Einsteinove gravitačné vlny Čítajte 1. Exotické telesá
Čierne diery a neutrónové hviezdy sú superhmotné vesmírne objekty, ktoré nevyžarujú viditeľné svetlo. Prvý objav gravitačných vĺn umožnilo práve zlúčenie dvoch čiernych dier.
Vedci mohli prvýkrát priamo pozorovať čiernu dieru, čím sa definitívne potvrdila ich existencia. Doteraz ich mohli, rovnako ako neutrónové hviezdy, skúmať iba na základe vplyvu, ktoré majú na hmotu v okolí. Gravitačná astronómia umožní zistiť, či majú nejakú štruktúru aj skúmať ich vznik.
Čierna diera aj neutrónová hviezda môžu vzniknúť, keď prestane veľmi hmotná hviezda svietiť a zrúti sa do seba. Takýto jav môže vyústiť do výbuchu supernovy, ktorý zásobuje vesmír uhlíkom, dusíkom a kyslíkom. Gravitačné vlny, ktoré výbuch vytvorí, prechádzajú cez hmotu, ktorá viditeľné svetlo explózie brzdí. Deformácie časopriestoru tak môžu vedci zachytiť skôr, a nasmerovať ďalekohľady na miesto výbuchu, predtým ako k nám dorazí svetlo z udalosti.
Umožnia tiež pozrieť sa, čo sa deje v jadre supernovy a môžu prípadne priniesť poznanie o doteraz neznámych kozmických telesách.
2. Hmotnosť gravitónu
O gravitácii sa predpokladá, že ju prenášajú takzvané gravitóny - častice, ktoré hrajú podobnú úlohu ako fotóny pri prenose svetla. Podľa teórie relativity by nemali mať žiadnu hmotnosť, čo znamená, že gravitačné vlny sa pohybujú rýchlosťou svetla.
Ak sa však ukáže, že gravitačné vlny prídu na Zem neskôr ako svetlo z rovnakej kozmickej udalosti, znamenalo by to, že gravitóny majú nejakú hmotnosť, čo by významne ovplyvnilo základy fyziky.
3. Mladý vesmír
Tesne po Veľkom tresku sa vesmír roztiahol do neuveriteľných rozmerov. Takáto udalosť by mala v časopriestore zanechať gravitačné vlny. Ak sa nám ich podarí objaviť na okraji pozorovateľného vesmíru, budeme môcť nahliadnuť na jeho vznik a odhadnúť aj mieru jeho konštantného rozpínania.
4. Teória všetkého
Jednou z najväčších výziev modernej fyziky je prepojiť teóriu relativity, ktorá rieši fyziku na vesmírnej škále, a kvantovú mechaniku, ktorá sa zaoberá časticami, ktoré vesmír tvoria. Ak by sa potvrdilo, že gravitačné vlny (relativita) sú prepojené s rozpínaním vesmíru (kvantová mechanika), vedci by boli o krok bližšie k zjednotenej teórii všetkého - takzvanému svätému grálu fyziky.
Hlavné zdroje: Nature, Tech Insider
