Oznámení z minulého týdne, že gravitační vlny (GW) byly poprvé detekovány – jako výsledek sloučení dvou černých děr – je obrovskou zprávou. Ale nyní gama záblesk (GRB) pocházející ze stejného místa, který dorazil k Zemi 0,4 sekundy po GW, přináší novinky. Izolované černé díry nemají vytvářet GRB; k tomu potřebují být blízko velkého množství hmoty.
Teleskop NASA Fermi detekoval GRB, pocházející ze stejného bodu jako GW, pouhé 0,4 sekundy po příchodu vln. I když si nemůžeme být absolutně jisti, že tyto dva jevy pocházejí ze stejného sloučení černých děr, Fermiho tým vypočítává pravděpodobnost, že se jedná o shodu okolností, na pouhých 0,0022 %. To je docela solidní korelace.
tak co se tu děje? Abychom to trochu podpořili, podívejme se na to, co jsme si mysleli, že se stalo, když LIGO detekovalo gravitační vlny.
Chápali jsme to tak, že dvě černé díry kolem sebe obíhaly dlouhou dobu. Když to udělali, jejich masivní gravitace by vyčistila oblast kolem nich od hmoty. Než by dokončili vzájemné kroužení a splynuli, byli by izolováni ve vesmíru. Ale teď, když byl GRB detekován, potřebujeme nějaký způsob, jak to vysvětlit. Potřebujeme více hmoty, abychom byli přítomni.
Podle Abrahama Loeba z Harvardské univerzity je chybějícím kouskem této skládačky masivní hvězda – sama o sobě výsledkem binárního hvězdného systému složeného do jedné – několik setkrát větší než Slunce, která zplodila dvě černé díry. Hvězda této velikosti by vytvořila černou díru, když vyčerpala své palivo a zkolabovala. Ale proč by tam byly dvě černé díry?
Opět, podle Loeba, pokud by se hvězda otáčela dostatečně vysokou rychlostí – těsně pod svou frekvencí rozpadu – hvězda by ve skutečnosti mohla vytvořit dvě kolabující jádra v konfiguraci činky, a tedy dvě černé díry. Ale nyní by tyto dvě černé díry nebyly izolovány ve vesmíru, ve skutečnosti by byly uvnitř masivní hvězdy. Nebo co z jednoho zbylo. Zbytky hmotné hvězdy jsou chybějící hmotou.
Když se černé díry spojí, vytvoří se odtok, který by produkoval GRB. Nebo jinak GRB podle Loebův papír . Proč tedy zpoždění 0,4 s? To je doba, kterou GRB trvalo protnout hvězdu, vzhledem ke gravitačním vlnám.
Zní to jako pěkné přehledné vysvětlení. Ale, jak poznamenává Loeb, jsou s tím určité problémy. Hlavní otázkou je, proč byl GRB tak slabý nebo slabý? Loebův dokument říká, že „pozorovaný GRB může být jen jedním vrcholem delšího a slabšího přechodného jevu pod prahem detekce GBM“.
Ale byl GRB opravdu slabý? Nebo to bylo dokonce skutečné? Evropská kosmická agentura má vlastní kosmickou loď pro detekci gama záření, tzv Integrální . Integrál nebyl schopen signál GRB potvrdit a podle tento papír signál gama záření nakonec nebyl skutečný.
Jak se říká v showbyznysu: 'Zůstaňte naladěni.'