Oznámení z minulého týdne, že gravitační vlny (GW) byly detekovány poprvé - v důsledku sloučení dvou černých děr - je obrovská zpráva. Nyní však přichází gama paprsek Burst (GRB) pocházející ze stejného místa, který dorazil na Zemi 0,4 sekundy po GW, přináší zprávy. Izolované černé díry by neměly vytvářet GRB; k tomu musí být blízko velkého množství hmoty.
Fermiho dalekohled NASA detekoval GRB, přicházející ze stejného bodu jako GW, pouhé 0,4 sekundy po příchodu vln. Přestože si nemůžeme být zcela jisti, že tyto dva jevy pocházejí ze stejné fúze černých děr, tým Fermi vypočítává šance, že je to náhoda, a to pouze 0,0022%. To je docela solidní korelace.
Tak co se tady děje? Chcete-li se trochu zálohovat, podívejme se, co se stalo, když LIGO detekoval gravitační vlny.
Pochopili jsme, že obě černé díry obíhají po dlouhou dobu. Když tak učinili, jejich masivní gravitace by vyčistila oblast kolem nich hmoty. V době, kdy si navzájem kroužili a spojili se, byli izolováni ve vesmíru. Ale nyní, když byla detekována GRB, potřebujeme nějaký způsob, jak to zaúčtovat. Potřebujeme více hmoty, abychom byli přítomni.
Podle Abrahama Loeba z Harvardské univerzity je chybějící kousek této hádanky obrovská hvězda - sama o sobě je výsledkem binárního hvězdného systému spojujícího se do jedné - několik setkrát větší než Slunce, které vytvořilo dvě černé díry. Hvězda této velikosti by vytvořila černou díru, když by vyčerpala palivo a zhroutila se. Ale proč by tam byly dvě černé díry?
Podle Loeba, pokud by se hvězda točila dostatečně vysokou rychlostí - těsně pod její rozpadovou frekvencí - by hvězda mohla ve skutečnosti vytvořit dvě kolapsující jádra v konfiguraci činky, a tedy dvě černé díry. Ale teď by tyto dvě černé díry nebyly izolovány v prostoru, ve skutečnosti by byly uvnitř obrovské hvězdy. Nebo co zbylo z jednoho. Zbytky hmotné hvězdy jsou chybějící věcí.
Když se černé díry spojí, vytvoří se odtok, což by vytvořilo GRB. Nebo jinak GRB přišla „z paprsku pocházejícího z akrečního disku zbytkových zbytků kolem zbytku BH,“ podle Loebova papíru. Tak proč 0,4 s zpoždění? To je doba, po kterou GRB přejela hvězdou, vzhledem k gravitačním vlnám.
Zní to jako pěkné uklizené vysvětlení. Jak však Loeb poznamenává, s tím jsou nějaké problémy. Hlavní otázkou je, proč byl GRB tak slabý nebo slabý? Loebův článek říká, že „pozorovaný GRB může být jen jedním bodem v delším a slabším přechodném stavu pod detekční hranicí GBM.“
Byl však GRB opravdu slabý? Nebo to bylo dokonce skutečné? Evropská kosmická agentura má vlastní kosmickou loď detekující gama paprsky, nazvanou Integral. Integral nebyl schopen potvrdit signál GRB, a podle této práce signál gama paprsku nebyl po tom všem skutečný.
Jak se říká ve výstavním průmyslu: „Zůstaňte naladěni.“
