Observatoře gravitačních vln nové generace by mohly detekovat první hvězdy, když explodovaly jako supernovy
První hvězdy, které se objevily ve vesmíru, již nejsou mezi námi – zemřely již dávno. Ale když zemřeli, vypustili proudy gravitačních vln, které by stále mohly být detekovatelné jako slabé hučení v pozadí vibrací vesmíru.
Astronomové věří, že první hvězdy byly neuvěřitelně hmotné a vážily až stonásobek hmotnosti Slunce. Poprvé se objevily, když byl vesmír starý jen několik set milionů let, a zemřeli při kataklyzmatických explozích supernov krátce po tom .
Najít tyto první hvězdy je hlavním cílem pro nadcházející generaci dalekohledů , včetně vesmírného dalekohledu Jamese Webba. Vzhledem k tomu, že hvězdy z této první generace pravděpodobně nepřetrvají do současnosti, hodně pátráme hluboko v kosmickém čase, abychom odhalili jejich povahu. Pochopení prvních hvězd by nám pomohlo rozluštit vznik prvních galaxií, zrození obřích černých děr a dokonce i vývoj temné hmoty a temné energie.
Zatímco tyto hvězdy již nejsou mezi námi, jejich ozvěna může přetrvávat. Když zemřeli, udělali to jako ohromné výbuchy supernov. Tyto exploze byly dostatečně silné, aby vyslaly vlnky do struktury časoprostoru – gravitační vlny.
K dnešnímu dni naše observatoře gravitačních vln detekovaly pouze události spojení dvou černých děr nebo dvou neutronových hvězd. Ale příští generace detektorů by měla mít citlivost na pozorování vlnění vysílaného supernovami.
Nedávno tým astronomů vypočítal, co by bylo zapotřebí k detekci signálů gravitačních vln ze smrti prvních hvězd, papír objevující se v předtiskovém deníku arXiv . Zjistili, že umíráček prvních hvězd by nebylo možné zjistit jako jednotlivé výbuchy, ale spíše by přispěly k obecný hukot vibrující celým vesmírem .
Astronomové zjistili, že příští generace observatoří pravděpodobně nebude schopna toto přesné měření provést. Detektory třetí generace by však byly schopny shromáždit dostatek událostí, aby odečetly hluk z blízké supernovy, extrahovaly hukot pozadí a rekonstruovaly celkový počet úmrtí hvězd z první generace hvězd.
