Теорія загальної відносності Ейнштейна існує вже 93 роки, і вона просто тримається там. Нещодавно, скориставшись унікальним космічним збігом обставин, а також досить проклятим хорошим телескопом, астрономи подивилися на сильну гравітацію пари надмісних нейтронних зірок і виміряли ефект, передбачений загальною відносністю. Теорія виникла з літаючими фарбами.
Теорія Ейнштейна 1915 р. Передбачала, що в тісній системі з двох дуже масивних об'єктів, таких як нейтронні зірки, один гравітаційний буксир одного об'єкта, а також ефект його обертання навколо своєї осі, повинен спричиняти повороту осі спини, а інший - коливатися. Дослідження інших пульсарів у двійкових системах показали, що таке коливання відбулося, але не могло дати точних вимірювань кількості коливань.
"Вимірювання кількості коливань - це те, що перевіряє деталі теорії Ейнштейна і дає орієнтир, якому повинні відповідати будь-які альтернативні гравітаційні теорії", - сказав Скотт Рансом з Національної обсерваторії радіоастрономії.
Астрономи використали телескоп Національного наукового фонду Роберта К. Берда Зеленого банку (GBT) для чотирирічного дослідження подвійної зіркової системи на відміну від будь-якої іншої відомої у Всесвіті. Система являє собою пару нейтронних зірок, обидві з яких розглядаються як пульсари, які випромінюють маяк, подібний до променів радіохвиль.
"З приблизно 1700 відомих пульсарів - це єдиний випадок, коли два пульсари перебувають на орбіті навколо одного", - сказав Рене Бретон, аспірант університету Макгілл в Монреалі, Канада. Крім того, орбітальна площина зірок майже ідеально вирівняна зі своєю лінією зору до Землі, так що одна проходить позаду порізаної області іонізованого газу, що оточує іншу, затьмарюючи сигнал від пульсара назад.
Анімація подвійної пульсарної системи
Затемнення дозволили астрономам закріпити геометрію подвійно-пульсарної системи і відстежити зміни орієнтації осі спіна одного з них. Коли повільна вісь одного пульсара повільно рухалася, картина блокування сигналу, коли інша проходила за ним, також змінювалася. Сигнал від пульсара назад поглинається іонізованим газом в магнітосфері іншого.
Пара пульсарів, вивчених за допомогою ГБТ, знаходиться приблизно за 1700 світлових років від Землі. Середня відстань між ними лише приблизно вдвічі відстань від Землі до Місяця. Два орбітають один одного лише за дві з половиною години.
"Така система, яка має два дуже масивні об'єкти, близькі один до одного, - це саме така екстремальна" космічна лабораторія ", яка необхідна для перевірки прогнозування Ейнштейна", - сказала Вікторія Каспі, лідер пульсарської групи університету Макгілл.
Теорії тяжкості суттєво не відрізняються у «звичайних» регіонах простору, таких як наша Сонячна система. У регіонах надзвичайно сильних гравітаційних полів, таких як біля пари близьких, масивних об'єктів, однак, очікується, виявляться відмінності. У ході бінарного пульсарного дослідження загальна відносність "пройшла випробування", яке було надано таким екстремальним середовищем, вчені заявили.
"Не зовсім правильно сказати, що ми тепер" довели "загальну відносність", - сказав Бретон. "Однак поки що теорія Ейнштейна пройшла всі проведені тести, включаючи нашу".
Оригінальне джерело новин: Обсерваторія банку Jodrell
