Gravitačná vlna

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Simulácia kolízie dvoch čiernych dier. Okrem vytvárania hlbokých gravitačných studní a spojenia sa do jednej väčšej čiernej diery, sa gravitačné vlny šíria smerom von, keď sa čierne diery otáčajú okolo seba.

Gravitačná vlna je porucha v zakrivení (tkaniny) časopriestoru, generovaná zrýchlenými hmotami, ktoré sa šíria ako vlny smerom od ich zdroja pri rýchlosti svetla. Navrhol ich Henri Poincaré v roku 1905[1] a následne ich predpovedal v roku 1916[2][3] Albert Einstein na základe jeho všeobecnej teórie relativity.[4][5] Gravitačné vlny prenášajú energiu ako gravitačné žiarenie, formu žiarivej energie podobnú elektromagnetickému žiareniu.[6] Newtonov gravitačný zákon, ktorý je súčasťou klasickej mechaniky, neumožňuje ich existenciu, pretože tento zákon je založený na predpoklade, že fyzické interakcie sa šíria okamžite (s nekonečnou rýchlosťou) – demonštruje to jeden zo spôsobov, ako metódy klasickej fyziky nedokážu vysvetliť javy spojené s relativitou.

Gravitačná astronómia je nový odbor pozorovateľskej astronómie, ktorá využíva gravitačné vlny na zhromažďovanie pozorovacích údajov o zdrojoch detegovateľných gravitačných vĺn, ako sú dvojhviezdy zložené z bielych trpaslíkov, neutrónových hviezd a čiernych dier; a udalostí, ako sú supernovy, a formovanie raného vesmíru krátko po Veľkom tresku.

V roku 1993, Russell Alan Hulse a Joseph Hooton Taylor získali Nobelovu cena za fyziku pre objav a pozorovanie pulzaru PSR 1913+16, ktorý ponúkol prvý nepriamy dôkaz existencie gravitačných vĺn.[7]

11. februára 2016, vedecké tímy LIGO a Virgo spoločne oznámili, že uskutočnili prvé pozorovanie gravitačných vĺn. Pozorovanie sa uskutočnilo 5 mesiacov predtým, 14. septembra 2015 pomocou detektorov LIGO. Zdrojom gravitačných vĺn bola kolízia binárnej čiernej diery.[8][9][10] Po tomto oznámení LIGO zaznamenal dve ďalšie udalosti.[11][12] V auguste 2017, LIGO a Virgo pozorovali štvrtú gravitačnú vlnu zo zlúčenia čiernych dier[13] a piatu gravitačnú vlnu z binárnej neutrónovej hviezdy.[14] Ďalšie detektory gravitačných vĺn sú plánované alebo vo výstavbe.[15]

V roku 2017 získali Nobelovu cenu za fyziku Rainer Weiss, Kip Thorne a Barry Barish preto, že priamo detegovali gravitačné vlny.[16][17][18]

Podľa teórie z apríla 2019 existuje efekt „gravitačno-vlnovej pamäte“ prostredia – gravitačné vlny zanechajú po prechode slabú stopu, ktorá pretrváva dlhšie a dá sa detegovať.[19]

Referencie[upraviť | upraviť kód]

  1. Membres de l'Académie des sciences depuis sa création : Henri Poincaré
  2. Einstein, A. Näherungsweise Integration der Feldgleichungen der Gravitation. Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften Berlin, June 1916, s. 688 – 696. Dostupné online.
  3. Einstein, A. Über Gravitationswellen. Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften Berlin, 1918, s. 154 – 167. Dostupné online.
  4. FINLEY, Dave. Einstein's gravity theory passes toughest test yet: Bizarre binary star system pushes study of relativity to new limits [online]. Phys.Org. Dostupné online.
  5. The Detection of Gravitational Waves using LIGO, B. Barish
  6. EINSTEIN, Albert; ROSEN, Nathan. On gravitational waves. Journal of the Franklin Institute, January 1937, s. 43 – 54. Dostupné online [cit. 2016-05-13]. DOI10.1016/S0016-0032(37)90583-0.
  7. Nobel Prize Award (1993) Press Release The Royal Swedish Academy of Sciences.
  8. CASTELVECCHI, Davide; WITZE, Witze. Einstein's gravitational waves found at last. Nature News, 11 February 2016. Dostupné online [cit. 2016-02-11]. DOI10.1038/nature.2016.19361  .
  9. Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger. Physical Review Letters, 2016, s. 061102. DOI10.1103/PhysRevLett.116.061102. PMID 26918975.
  10. Gravitational waves detected 100 years after Einstein's prediction | NSF – National Science Foundation [online]. . Dostupné online.
  11. LIGO SCIENTIFIC COLLABORATION AND VIRGO COLLABORATION. GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence. Physical Review Letters, 2016, s. 241103. DOI10.1103/PhysRevLett.116.241103. PMID 27367379.
  12. GW170104: Observation of a 50-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence at Redshift 0.2. Physical Review Letters, 2017, s. 221101. DOI10.1103/physrevlett.118.221101. PMID 28621973. (po anglicky)
  13. European detector spots its first gravitational wave [online]. 27 September 2017, [cit. 2017-09-27]. Dostupné online.
  14. GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral. Physical Review Letters, 16 October 2017, s. 161101. DOI10.1103/PhysRevLett.119.161101. PMID 29099225.
  15. The Newest Search for Gravitational Waves has Begun [online]. LIGO, 18 September 2015, [cit. 2015-11-29]. Dostupné online.
  16. Einstein's waves win Nobel Prize. BBC News, 3 October 2017. Dostupné online [cit. 2017-10-03].
  17. KAISER, David. Learning from Gravitational Waves. The New York Times, 3 October 2017. Dostupné online [cit. 2017-10-03].
  18. OVERBYE, Dennis. 2017 Nobel Prize in Physics Awarded to LIGO Black Hole Researchers. The New York Times, 3 October 2017. Dostupné online [cit. 2017-10-03].
  19. Phys. Rev. D 99, 084044 (2019) – Persistent gravitational wave observables: General framework [online]. journals.aps.org, 2019-04-25, [cit. 2019-05-13]. Dostupné online.

Iné projekty[upraviť | upraviť kód]

Zdroj[upraviť | upraviť kód]

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Gravitational wave na anglickej Wikipédii.