Vědci poprvé zachytili gravitační vlny, jež předpověděl Einstein

Američtí vědci poprvé zachytili takzvané gravitační vlny, jejichž existenci před téměř sto lety v rámci své všeobecné teorie relativity předpověděl Albert Einstein. Objev podle expertů otevírá nové možnosti výzkumu kosmu, zejména při studiu černých děr a neutronových hvězd. Může rovněž přinést víc informací o vzniku vesmíru.

Gravitace, nebo-li přitažlivost, se šíří ve vlnách, jako například světlo. Místo radiace se ale šíří chvěním prostoru. Veškeré vědecké informace o vesmíru pramenily dosud z elektromagnetického vlnění, jakým jsou rádiové vlny, viditelné světlo nebo záření gama. Protože ale toto vlnění je při cestě vesmírem vystaveno rušení, informace z něj získané jsou jen omezené. Gravitační vlny žádnému rušení nepodléhají a mohou přinést o okolním kosmu spoustu nových poznatků.

Chvění časoprostoru bylo dosud doloženo jen teoreticky. Vědci ze tří amerických ústavů zachytili gravitační vlny vycházející ze dvou černých děr, objektů s mimořádně velkou hustotou, které kolem sebe obíhaly a nakonec se spojily. Vlny byly produktem této kolize, k níž došlo 1,3 miliardy světelných let od Země. Černé díry byly zhruba třicetkrát větší než Slunce.

K vědeckému průlomu, o němž ve čtvrtek vědci informovali na tiskové konferenci ve Washingtonu, došlo s využitím obřích laserových detektorů umístěných v amerických státech Louisiana a Washington. Detektory, označované zkratkou LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), fungovaly synchronizovaně a dokázaly zaznamenat mimořádně slabé vibrace vycházející z gravitačních vln. Po jejich zachycení vědci převedli signál gravitační vlny do zvukové podoby a mohli slyšet, jak se dvě černé díry spojují. Poprvé vědci vlny zachytili 14. září.

Vědci jsou přesvědčeni, že objev gravitačních vln otevírá prostor pro důkladnější sledování vesmíru, například černých děr nebo neutronových hvězd. Studiem gravitačních vln by mohlo být možné odhalit některé záhady, spojené se vznikem a ranými fázemi vesmíru.

„Je to doopravdy vzrušující událost,“ komentoval pro agenturu Reuters objev Abhay Ashtekarm, ředitel amerického Ústavu pro gravitaci a vesmír. „Otevírá to úplně nové okno pro studium vesmíru,“ dodal. Podle Saula Teukolského z Cornellovy univerzity jde o jeden z největších vědeckých objevů za poslední půlstoletí.

„Kolidující černé díry, které vyprodukovaly gravitační vlny, vyvolaly násilnou bouři v předivu času a prostoru, bouři, která čas zrychlila, zase zpomalila a znovu zrychlila, bouři, v níž se prostor ohnul na jednu, a pak na druhou stranu,“ řekla na tiskové konferenci Gabriela Gonzalezová ze Státní univerzity v Louisianě.

Zachycení gravitačních vln je tak obtížné, že dokonce sám Einstein pochyboval, že se to kdy vědcům podaří. Ve 30. letech minulého století podle AP dokonce zapochyboval, že vůbec existují.

Nepřímý důkaz o existenci gravitačních vln získali vědci v 70. letech minulého století na základě výpočtů, které byly oceněny Nobelovou cenou. Dnešní oznámení ale podává první přímý důkaz.

„Nebe už nikdy nebude jako dřív“

Zpráva z USA uvedla v nadšení celý vědecký svět. Někteří vědci srovnali objev s okamžikem, kdy Galileo poprvé obrátil svůj dalekohled k obloze . „Je to podobné, jako když se při promítání němého filmu najednou ozve zvuk,“ citovala AP komentář astrofyzika Szabolcse Marka z Kolumbijské univerzity. „Nebe už nikdy nebude jako dřív,“ prohlásil.

Podle astrofyzika Jana Palouše z Astronomického ústavu Akademie věd ČR jde o obrovský objev, který otevírá nové okno pro pozorování toho, co se děje ve vesmíru. Podobných pozorování bude podle něj nyní celá řada, mnoho jich bude odhalovat různé typy gravitačních vln.

„Je to obrovský objev, který bude následován, protože těchto detektorů gravitačních vln bude na světě víc. Jsou teď v provozu ty dva americké, ale brzy bude ještě jeden v Evropě a další v Japonsku, takže budou čtyři, a tím pádem předpokládáme, že bude objevů přibývat,“ řekl Palouš.

Vědecký tým, složený z největší mezinárodních kapacit, využil k objevu přístroj LIGO v ceně 1,1 miliardy dolarů (přes 26 miliard Kč). Zvuk srážky černých děr, jejichž kolize gravitační vlny vyvolala, přehráli vědci na tiskové konferenci novinářům. I když byl zesílený, byl prý sotva slyšet, napsala zklamaně AP.

Marc Kamionkowski z Univerzity Johnse Hopkinse naopak zvuk přirovnal k Beethovenově symfonii. „Jedna věc je vědět o jejich existenci, ale něco jiného je tu Beethovenovu symfonii slyšet,“ řekl Kamionkowski. „Je to soundtrack vesmíru.“

Čtěte také: Nevypočitatelný asteroid. Může být Zemi blíž než satelity

Čínský králík žije, posílá z Měsíce superostré fotografie