Дослідники підтвердили два прогнози загальної теорії відносності Альберта Ейнштейна, завершивши один з найдовших проектів НАСА. Перший - це геодезичний ефект, або викривлення простору і часу навколо гравітаційного тіла. Друге - це перетягування кадрів, тобто кількість об'єкта, що обертається, тягне за собою простір і час під час обертання.
Гравітаційний зонд-В визначав обидва ефекти з небувалою точністю, вказуючи на одну зірку І. М. Пегасі, перебуваючи на полярній орбіті навколо Землі. Якби гравітація не впливала на простір та час, гіроскопи GP-B вказуватимуть у тому ж напрямку назавжди, перебуваючи на орбіті. Але на підтвердження теорій Ейнштейна, гіроскопи зазнали вимірних, хвилинних змін у напрямку їх віджимання, а гравітація Землі потягнулася на них.
Проект, як уже розроблявся 52 роки.
Ці дані онлайнові в журналі Physical Review Letters.
"Уявіть собі, що Земля була занурена в мед", - сказав Френсіс Еверітт, головний слідчий зонду B-гравітації в Стенфордському університеті. "Коли планета обертається, мед навколо неї закрутиться, і це те саме з простором і часом", "GP-B підтвердив два найглибші прогнози Всесвіту Ейнштейна, що мають далекосяжні наслідки для досліджень астрофізики. Крім того, десятиліття технологічних інновацій, що стоять за цією місією, матимуть міцний спадок на Землі та в космосі ".
NASA почала розробку цього проекту, починаючи восени 1963 р. З початкового фінансування для розробки експерименту гіроскопа відносності. Наступні десятиліття розвитку призвели до революційних технологій управління екологічними порушеннями космічних кораблів, таких як аеродинамічне перетягування, магнітні поля та теплові зміни. Зоряний трекер та гіроскопи місії були найточнішими, що коли-небудь розроблені та виготовлені.
GP-B завершив операції збору даних і був знятий з експлуатації в грудні 2010 року.
"Результати місії матимуть довгостроковий вплив на роботу фізиків-теоретиків", - сказав Білл Данчі, старший астрофізик і науковий співробітник в штаб-квартирі NASA у Вашингтоні. "Кожен майбутній виклик теоріям загальної відносності Ейнштейна повинен буде шукати більш точні вимірювання, ніж виконана чудова робота GP-B".
Інновації, що підтримуються GP-B, використовуються в технологіях GPS, які дозволяють літакам без посадки. До місії NASA Cosmic Background Explorer було застосовано додаткові технології GP-B, які точно визначили фонове випромінювання Всесвіту. Це вимірювання лежить в основі теорії великого удару і призвело до отримання Нобелівської премії для фізика NASA Джона Матера.
Концепція бездротового супутника, запроваджена GP-B, зробила можливим ряд супутників спостереження за Землею, включаючи експеримент НАСА щодо відновлення тяжкості та клімату, поле гравітації Європейського космічного агентства та стаціонарний дослідник циркуляції океану. Ці супутники забезпечують найточніші вимірювання форми Землі, критичні для точної навігації по суші та морю, та розуміння взаємозв'язку між циркуляцією океану та кліматичними особливостями.
GP-B також просунув межі знань і забезпечив практичний навчальний майданчик для 100 докторантів та 15 кандидатів магістрів в університетах США. Понад 350 студентів та понад чотири десятки старшокласників також працювали над проектом з провідними вченими та інженерами космічної галузі з промисловості та уряду. Одна студентка, яка працювала на GP-B, стала першою жінкою-космонавтом у космосі, Sally Ride. Іншим був Ерік Корнелл, який виграв Нобелівську премію з фізики в 2001 році.
"GP-B додає до бази знань про відносність важливими способами, і його позитивний вплив буде відчуватися в кар'єрі студентів, чия освіта збагатилася проектом", - сказав Ед Вайлер, юрист-директор адміністрації наукової місії в штабі НАСА.
Джерела: NASA, Стенфордський університет
