FBOT „Kráva“ byl tou nejméně symetrickou vesmírnou explozí  
Astronomové jich doposud objevili jen pět a nazvali je Fast Blue Optical Transients – rychlé modré optické přechodné jevy. Tyto exploze se nechovají jako typické supernovy, jsou mnohonásobně jasnější, rychlejší, ale jak dokládá nová studie, mohou mít i velice nečekaný tvar.

Porovnání rychlého modrého optického přechodného jevu (FBOT), gama záblesku (GRB) a supernovy (SN) Kredit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Porovnání rychlého modrého optického přechodného jevu (FBOT), gama záblesku (GRB) a supernovy (SN) Kredit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

16. června 2018 jeden z havajských teleskopů robotického astronomického průzkumného systému ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert Systém), jehož úkolem je monitoring menších, potenciálně nebezpečných blízkozemních objektů, zaznamenal v oblasti souhvězdí Herkula událost zcela mimo svou hlavní náplň práce – podivnou gigantickou explozi vzdálenou téměř 200 milionů světelných let. Informace pro čtenáře Osla tehdy poskytl Stanislav Mihulka v článku „Kráva“ je tajuplnou vesmírnou explozí.  V jeho závěru píše: „Na definitivní rozluštění záhady Krávy si budeme muset ještě počkat. Výzkumu by samozřejmě pomohlo, kdybychom se stali svědky další takové exploze. To je ale samozřejmě ve hvězdách.“

 

Přešlo bezmála 5 let, stali jsme se svědky i dalších obdobných explozí, a přesto se zrodilo možná více otázek než odpovědí.

Přibližme si však některé základní informace, které odhalují důvod stálého zájmu o explozi přezdívanou „Kráva“, i když – kromě astronomického kódu „AT 2018cow“ s tímto užitečným zvířetem nemá nic společného. Událost, jejíž jasnost až 100krát převýšila běžnou supernovu, charakterizovalo několik dalších matoucích vlastností – její intenzivní záře velice rychle pohasínala a měla zvláštní spektrální profil, netypický pro třídu supernov Ib, do níž byla původně řazena. Protože však nebyla zcela první, ale ani poslední svého druhu, astronomové v roce 2020 vytvořili nový šuplík, na který nalepili štítek „FBOT (Fast Blue Optical Transients)“, tedy rychlé modré optické přechodné jevy (na Oslu zde). Ke Krávě do něj přibyla i „Koala“ pozorována v záři 2018, nebo „Velbloud“ zaregistrován v říjnu 2020. A pak další dvě exploze bez zvířecích přezdívek. Jedna z nich – astronomický přechodový jev AT 2020mrf překvapil zejména v rentgenové oblasti spektra, v níž byl ve svém maximu 200krát zářivější než „Kráva“ AT 2018cow. A ta druhá nezvířecí ohromila obrovskou rychlostí rozpínání oblaku prachu a plynu, který dosahoval až 55 % rychlosti světla.

Ilustrace "Krávy" - exploze obklopené rázovou vlnou ve tvaru relativně tenkého disku. Zároveň jde o vzácný rychlý modrý optický přechodný jev (FBOT), první, který byl přímo pozorován. Kredit: Phil Drury, University of Sheffield
Ilustrace "Krávy" - exploze obklopené rázovou vlnou ve tvaru relativně tenkého disku. Zároveň jde o vzácný rychlý modrý optický přechodný jev (FBOT), první, který byl přímo pozorován. Kredit: Phil Drury, University of Sheffield

 

I když každá je svérázná, všechny exploze v příslušném astronomickém šuplíku s označením „FBOT“ mají mnohé společné. Jejich optická svítivost s výraznou modrou složkou spektra velice rychle stoupá, ale pak i pohasíná, v maximu předčí zář supernov, ale zaostává za energetickými gama záblesky.


A co způsobuje tyto vysoce energetické, dynamické jevy? Astrofyzikové v případě AT 2018cow předkládají důkazy například o zrození černé díry o hmotnosti asi 800-850 Sluncí, nebo o rozcupování bílého trpaslíka černou dírou apod. Jednoznačnějšímu vysvětlení nebeská Kráva nejen vzdoruje, ale nové analýzy přinášejí nečekaná překvapení. Příkladem je i článek: Záblesk polarizovaného optického světla ukazuje na asférickou "Krávu", který do svého připravovaného čísla zařadil časopis Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

 

Jedním z vysvětlení FBOTu je vznik černé díry, kdy například neutronová hvězda, v akrečním disku nahromadí tolik materiálu, že ani neutronová degenerace ji neuchrání před kolapsem do černé díry. Stejný osud supermasivní hvězdu může potkat, když pozře gravitačně uvězněného bílého trpaslíka.  Kredit: NASA / CXC / M. Weiss
Jedním z vysvětlení FBOTu je vznik černé díry, kdy například neutronová hvězda v akrečním disku nahromadí tolik materiálu, že ani neutronová degenerace ji neuchrání před kolapsem do černé díry. Stejný osud supermasivní hvězdu může potkat, když pozře gravitačně uvězněného bílého trpaslíka. Kredit: NASA / CXC / M. Weiss

Studie sice není volně dostupná, nicméně, jako u mnohých fyzikálních a astronomických pracích bývá dobrým zvykem, zájemcům ji nabízí v preprintové verzi arXiv (bezplatná distribuční služba a archiv s otevřeným přístupem pro vědecké články z oblasti fyziky, matematiky, informatiky, elektrotechniky, kvantitativní biologie, statistiky, ekonomie aj.).

 

V článku 11členný mezinárodní, převážně britsko-americký tým zveřejnil analýzu polarizace světla Krávy, tedy výše zmíněného rychlého modrého optického přechodného jevu AT 2018cow. Výsledky odhalují, že šlo o nejméně symetrickou explozi, jakou astronomové doposud zaznamenali. Oblak prachu a plynu rozpínající se rychlostí přibližně 20 000 km za sekundu prý neměl typický, víceméně sférický tvar, ale podobal se disku s tloušťkou asi jen desetina poloměru. Potvrdila to polarimetrická měření světla, jež započala až na 6. den po předpokládaném zažehnutí exploze. Jak klesala svítivost, snižoval se i stupeň polarizace. S jednou výjimkou – na 12. den byl zaregistrován menší krátkodobý nárůst polarizace v modré spektrální oblasti.


"Znamená to, že jakýkoli model, který má za cíl vysvětlit fenomén FBOT, se musí vyrovnat se skutečností, že se nejedná o sférickou událost," upozorňuje hlavní autor studie Justyn Maund z Katedry fyziky a astronomie Univerzity v Sheffieldu, v anglickém hrabství Yorkshire. Připomeňme si, že při objasnění FBOT je nutné vzít v úvahu, že jeho záře je o řád jasnější než u supernov, ale také mnohem rychleji pohasíná. A jak prozrazuje Justyn Maud: "Na rozdíl od běžných supernov v nich nejsou žádné radioaktivní prvky, které by jasu dodávaly energii, ta tedy musí pocházet odjinud." Tajemné FBOTy se tedy od supernov liší ještě více, než se vědci doposud domnívali.


Který z již publikovaných modelů možného vzniku nebeské Krávy bude sto nové poznatky zohlednit? Byla to srážka obří nebo superobří hvězdy s neutronovou hvězdou nebo černou dírou, či splynutí dvou bílých trpaslíků? Pravděpodobnější se z hlediska netypické geometrie možná jeví rozcupování bílého trpaslíka černou dírou, nebo vznik černé díry z akrece velkého množství hmoty. Vesmír poskytl zvídavým astronomům novou tajenku. Jistě se mnozí budou snažit zaplnit její zatím prázdná políčka a na každý nově odhalený FBOT zaútočit těžkou municí analýz.

 

Video: Astronomové si lámou hlavu nad explozí AT 2018cow nazvanou "Kráva". Jedna z teorií předpokládá, že ji způsobil bílý trpaslík roztrhaný černou dírou. Na videu je vizualizace toho, jak k tomu mohlo dojít. Kredit: NASA Jet Propulsion Laboratory

 

Literatura: arXiv, LiveScience.com, Monthly Notices of the Royal Astronomical

Datum: 05.04.2023
Tisk článku

Související články:

„Kráva“ je tajuplnou vesmírnou explozí     Autor: Stanislav Mihulka (13.01.2019)
O naší nesmírné vesmírné bublině     Autor: Dagmar Gregorová (20.01.2022)
Tajemné blýskání černých děr     Autor: Dagmar Gregorová (08.02.2022)
Jedny hvězdné špagety pro černou díru, prosím     Autor: Dagmar Gregorová (14.07.2022)
Astronomové chytili jednorožce – holé a pulzující jádro masivní hvězdy     Autor: Stanislav Mihulka (05.11.2022)



Diskuze:

Na čierne diery by som nevsádzal

Jaroslav Knebl,2023-04-10 20:53:04

Tvar explózie síce dosť presvedčivo naznačuje, že v tom hral rolu nejaký rýchlo rotujúci kolapsar, ale čierne diery IMO nie sú kozmické objekty, ale čierne gule v Einsteinových písomkách z matiky. A tie ešte k tomu vôbec nepatrili jemu, ale jeho učiteľovi, Minkowskému, lebo správny matematik si sám detailne odvodí každý matematický nástroj, ktorý často používa.

Fakt už pomaly neviem, ako ešte inak jednoduchšie povedať, že ten tenzor máte naruby. Bohato postačí, že tá mriežková analógia iba "názorne" zobrazuje zakrivenie 2D rezu 3D priestoru, už aj tam chyba bije do očí. Celá analógia predstavuje zakrivenie plochy simultánnosti z pohľadu centrálneho gravitačne působiaceho objektu, resp. ľubovoľného bodu v priestore, ktorý je voči nemu zafixovaný v kľudovej polohe. Zakrivený Minkowského priestor je ale stále bodovo Lorentzovský, takže pokiaľ plochu simultánnosti ľubovoľného necentrálneho bodu '♪' aproximujeme dotykovou rovinou 'Milujem', môžeme Minkowského diagramom dostať kolmicu 'Lucu' k rovine 'Milujem', ktorá bude dotyčnicou v bode '♪' k svetočiare objektu voľne padajúceho z kľudovej polohy začínajúc v tomto bode '♪'. A okamžite je vidieť, že pri zakrivení smerom do minulosti pre úplne všetky necentrálne body '♪' dostávame silu ODPUDIVÚ smerom od gravitačného centra, čo je očividná blbosť. Volá sa to geometria, g-e-o-m-e-t-r-i-a, minimálne pár storočí dozadu sa to ešte nepovažovalo za pavedu. A spochybnite mi to..

Aby sme dostali silu príťažlivú, musíme Minkowského priestor zakrivovať smerom do budúcnosti, iba vtedy môžu svetočiary voľne padajúcich objektov konvergovať do spoločného gravitačného centra. A som si tým sakra istý, pretože ten poon*ený Minkowského priestor vidím, ako Tesla -_-

Keď priestor zakrivujeme, tak to môžeme dosiahnuť jedine otáčaním, bez otáčania nikdy nič nezakrivíme. Dúfam, že bolo fyzikom jasné, že keď pri výpočte tenzoru krivosti nechali vektor posúvať pozdĺž uzavretej krivky naspäť do východiskového bodu, tak celú dobu ten vektor otáčali, a teda ho mali otáčať v súlade s maticou rotácie daného priestoru. No pokiaľ áno, tak aj tak tam ešte niekde hlbšie zostala matica rotácie reálneho priestoru, lebo ju vidím vo výsledku v smere časovej osi, a nemá tam byť. Celú matematickú mašinériu Riemannovho tenzoru som ešte nemal čas preliezť do hĺbky, ale na 99.99% viem, že tam tá nesprávna matica rotácie určite je. Tak na ďalšieho Apríla môžem rovno pripísať aj číslo strany a riadok.

Niet divu, že potom skalárna krivosť vychádza nulová, ako nabonzoval jeden fyzik — keď sa používajú dve rozličné matice rotujúce v smere časovej dimenzie presne naopak, tak je to očakávaný dôsledok. A aby sa to zamaskovalo, tak v Obecnej relativite rotácie vo všeobecnosti nerobíme.. čo je to za geometrickú teóriu, v ktorej sa nesmie ľubovoľne rotovať, lebo by to obnažilo, aký je to nepodarok. Riemann sa toho žiaľ nedožil, ale pokiaľ by sa to dopočul, tak by asi rotoval v hrobe ako šialený, podľa matice rotácie príslušného priestoru.. Riemannovská geometria je nielen hladká, ale vyslovene elastická, takže to Einstein-Minkowského rozšírenie je dobrý vtip, pretože singularity predstavujú neelastické body zlomu, ktoré tam byť nemajú, a teda celá teória vyvracia samu seba ako celok. OTR nie je len v spore z ľubovoľnou kvantovou teóriou extrapolovanou do makroskopických rozmerov, ona je v prvom rade v spore sama so sebou.

Je úplne jedno, či komplexný alebo reálny, Minkowského priestor má svoju vlastnú pravú "komplexnú" metriku, ktorá vychádza z komplexných súradnicových osí, vygumovanie 'i'-čka na časovej osi nič nerieši, iba dovoľuje chybu ľahšie zamaskovať. Rovnako má svoju vlastnú pravú "komplexnú" maticu rotácie, ktorá vychádza z tej metriky, akurát nešťastnou historickou nevyhnutnosťou bola komplexnému priestoru najprv priradená reálna metrika a reálna matica rotácie, pretože ľudská intuícia inú nepoznala. A rovnako má svoj vlastný komplexný tenzor krivosti, ktorý musí vychádzať z "komplexnej" matice rotácie, a ktorý v smere imaginárneho rozmeru vychádza takmer presne naopak. Preto sa nikdy nikomu nepodarilo komplexný Minkowského priestor zlúčiť s Riemannovým tenzorom, lebo to k sebe nepatrí. Ten tenzor je pre reálne priestory a Minkowský priestor má svoj vlastný. A ani náhodou nie je pseudoeuklidovský.
No pokiaľ sa nikto nemá k tomu zrátať to konečne správne, tak možno to na nejakého ďalšieho Apríla hodím do ChatGPT alebo tak nejak, lebo mne sa to rozhodne všetko počítať nanovo nechce, aj tak je to viac-menej mechanický postup.

A ak sa tá analógia objavila ešte za Einsteinovho života, tak si to nastopro sám uvedomil, a musel sa cítiť ako šašo. Jeho synovec tvrdil, že mu sám pred smrťou prezradil, že prišiel na obrovský objav na poli kozmológie, ale rozhodol sa všetko spáliť — no tak podľa mňa to bolo presne toto (škoda, keby to nespálil, ušetrilo by to robotu). Pretože tým IMHO okamžite mizne kozmologická konštanta, kadejaké blbé temné energie a nebaryonické temné hmoty, singularity a horizonty udalostí. Všetky "čierne diery" sa nutne IMO zmenia na červie. Miznú inflačné fázy, a čuduj sa svete, aj Big Bang, p. Vavryčuk má o tom peknú prednášku, kde hádam všetky argumenty pre Big Bang vyvracia, len sa mu nepodarilo nájsť vhodný kozmologický model pre všetky jeho tvrdenia, lebo IMO ten elastický model ešte neexistuje. Tak som zvedavý, kedy konečne Webb objaví nejakú stopu toho fiktívneho Tresku porušujúceho zákony elasticity. Pretože Einstein si nepochybne gravitačné vlny vycucal z prsta, tak ako Riemann ten Riemannov tenzor. Všetko, čo nie je axióma, sa v matematike musí odvodiť, nedá sa to len tak odniekiaľ vyrezať a preniesť, ako transplantát z čuňátka do človeka. A chcem za to všetko pochopiteľne balvan.

Pretože pokiaľ mi to nejako úspešne nespochybníte a ak by som mal pravdu, tak som to použil na wiki ako argument v logickom dôkaze, že súčasná veda je náboženstvo. Síce to bolo agentmi Matrixu zrevertované behom pár minút, ale na Apríla to publikované bolo, i keď len na chvíľku. Takže slovo Sisyfu som dodržal, dostatočne pokročilá sporná teória je nerozoznateľná od náboženstva. V spornej teórii je možné na základe matematickej tautológie P( teória ⇒ blbosť | P(teória)= 0) = 1 dokázať čokoľvek, a rovnako na základe tautológie P( teória ⇒ ¬pravda | P(teória)= 0) = 1 čokoľvek vyvrátiť. Stačí pozorované výsledky prehnať cez selection bias, zahodiť všetky výpočty nezhodujúce sa s žiadanými výsledkami ako chybné, a máme teóriu, ktorá perfektne popisuje realitu. Biskupi temnej vedy novoveku si potom na základe spoločného konsenzu môžu hlásať, čo sa im páči v súlade s ich temným ateizmom. Proste sa IMO do vedy zas ondí ďalšie náboženstvo, tentokrát pre zmenu ateisti, a potom, že kde to viazne. Nie že by som mal niečo proti ateistom, ale nech láskavo svoje predstavy ne*ebú do vedy. Veda má spochybňovať, a nie uctievať kadejaké temné energie, akoby to už bola hotová vec. A kľudne za to vezmem aj balvany dva.

Pretože tu už ide o kejhák samotnému Sisyfu. Keby sa totiž ukázalo, že súčasná veda obsahuje hoci len jedinú spornú teóriu, tak by bol sporný samotný Sisyfos, konkrétne jeho základné poslanie, bod 1 verzus body 2 až 5. Nedá sa šíriť a obhajovať poznatky súčasnej vedy obsahujúcej spornú teóriu, a súčasne či už podporovať racionálne a kritické myslenie, či už vystupovať proti paranormálnym názorom, či už tie sporné javy miesto toho skúmať, alebo k väčšine z toho navádzať iné spoločenské skupiny. Inak ten bod 1 mi príde kontroverzný sám o sebe pre skeptický spolok, lebo medzi skepticizmom a oponentúrou/obhajobou je značný rozdiel. Rovnako ako medzi šírením/obhajobou vedy, verzus šírením/obhajobou vedeckých poznatkov. Ja som myslel, že veda má byť o falzifikácii, ale to "hypotetická" tam pred temnou energiou/hmotou nejako často nepočuť.

Tak mi to prosím spochybnite, až budete mať dobrý argument, redakcia túto diskusiu iste na požiadanie rada odomkne, ak by sa to nestihlo (aby si niekto nemyslel, že zneužívam ten 7-dňový zámok, sám som občas nestihol reagovať).

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz