Tajemný „hukot“ z vesmíru mate vědce už roky. Teď přišli s překvapivým vysvětlením

Přidejte si Aktuálně.cz mezi preferované zdroje na GoogluPřidat Aktuálně.cz mezi preferované zdroje

Už několik let vědci zachycují zvláštní, velmi nízkofrekvenční signál, který prostupuje vesmírem. Jeho původ pro ně dosud byl záhadou. Nová studie teď přichází s pozoruhodnou možností: tento tajemný „hukot“ může být starý více než 13 miliard let.

Tajemný signál vědci zkoumají už několik let. Teď ale přišli s novou možností, co se za ním může skrývat. Jeho část může pocházet od dávných „temných hvězd“, které se před miliardami let zhroutily a daly vzniknout obřím černým dírám.

Podle nové studie mohou jejich pozůstatky dodnes ovlivňovat gravitační vlny, které astronomové zachycují. Současný signál tak může být stopou k tomu, co se dělo před více než 13 miliardami let.

„V tomto smyslu by gravitační vlny pozorované dnes mohly otevřít nové okno do zrodu prvních supermasivních černých děr,“ uvedli výzkumníci.

Proč vědce signál zajímá?

Vědci Sohan Ghodla a Cosmin Ilie z americké Colgate University zkoumali, zda by dávné temné hvězdy mohly souviset se vznikem prvních obřích černých děr. Astronomové se totiž domnívají, že za významnou částí dnešního signálu stojí dvojice supermasivních černých děr, které se k sobě postupně přibližují a nakonec splynou.

Jenže některé obří černé díry existovaly už velmi brzy po vzniku vesmíru. Vědci proto řeší, jak mohly tak rychle vyrůst do tak obrovských rozměrů.

Temné hvězdy jsou zatím pouze hypotetické. Vědci je nikdy přímo nepozorovali. Podle jedné z teorií však mohly v raném vesmíru získávat energii díky temné hmotě, a ne pouze běžnou jadernou fúzí jako naše Slunce.

Díky tomu mohly podle některých modelů dál růst a dosáhnout obrovské velikosti – až milionů hmotností Slunce. Pak by se zhroutily a vytvořily masivní černé díry. Ty by mohly pomoci vysvětlit, jak se některé supermasivní černé díry objevily ve vesmíru překvapivě brzy.

Co ukázaly výpočty?

Ghodla a Ilie modelovali, jak by se takové černé díry během miliard let vyvíjely, rostly a spojovaly s dalšími. Zajímalo je také, jaký gravitační signál by jejich slučování vytvořilo.

Výsledek je překvapil. Pokud temné hvězdy skutečně existovaly v dostatečném množství, jejich pozůstatky by podle modelu mohly vysvětlit velkou, možná dokonce většinovou část signálu, který vědci pozorují dnes.

„Signál může také obsahovat informace o tom, jak vznikli předkové těchto černých děr v době kosmického úsvitu,“ dodal Ilie.

Jak vědci „hukot“ zachytili?

K zachycení signálu vědcům pomáhají pulsary – rychle rotující neutronové hvězdy, které vysílají velmi pravidelné signály. Vědci je sledují po mnoho let. Když vesmírem prochází gravitační vlna, signál z pulsaru dorazí k Zemi nepatrně dříve nebo později.

Jednotlivé změny jsou téměř nepostřehnutelné. Když ale astronomové porovnají velké množství pulsarů, mohou najít společný vzorec. Právě ten vytváří obraz tajemného gravitačního „hukotu“.