Unikāla un eksotiska laboratorija, kas atrodas aptuveni 6800 gaismas gadu attālumā no Zemes, palīdz Zemes astronomiem pārbaudīt Alberta Einšteina vispārējās relativitātes teoriju veidos, kas līdz šim nav iespējami. Novērojumi precīzi atbilst vispārējās relativitātes prognozēm, apgalvo zinātnieki dokumentā, kas jāpublicē žurnāla 26. aprīļa numurā Zinātne.
Izmantojot ESO ļoti lielo teleskopu kopā ar citiem radioteleskopiem, Džons Antoniadis, Bonnas Radioastronomijas institūta (MPIfR) doktorants un galvenā darba autors, saka, ka savādais zvaigžņu pāris rada lielisku testa gadījumu fizika.
"Es novēroju sistēmu ar ESO ļoti lielo teleskopu, meklējot izmaiņas baltajā pundurī, ko izstaro tā kustība ap pulsaru, izstarotajā gaismā," stāsta Antoniadis. “Ātrā analīze uz vietas lika man saprast, ka Pulsārs bija diezgan smagsvars. Tā ir divreiz lielāka par Saules masu, padarot to par vismasīvāko neitronu zvaigzni, kādu mēs zinām, un arī par lielisku pamata fizikas laboratoriju. ”
Dīvainais pāris sastāv no niecīgas un neparasti smagas neitronu zvaigznes, kas griežas 25 reizes sekundē. Pulsārs ar nosaukumu PSR J0348 + 0432 ir supernovas sprādziena paliekas. Divreiz tik smags kā mūsu saule, pulsars ietilptu Denveras lielpilsētas robežās; tas ir tikai 20 kilometru pāri vai apmēram 12 jūdzes. Šīs dīvainās zvaigznes gravitācija ir vairāk nekā 300 miljardus reižu spēcīgāka nekā uz Zemes. Tā centrā, kur intensīvā gravitācija vēl ciešāk saspiež lietu, cukura kubicizēta zvaigznīšu bloka svars būtu vairāk nekā viens miljards tonnu. Tikai trīs citi pulsa ārpus riņķveida kopām griežas ātrāk un ir īsāki.
Turklāt daudz lielāks baltais punduris, īpaši karstais, sadegušās Saulei līdzīgās zvaigznes kodols pātagas ap J0348 + 0432 ik pēc 2,5 stundām.
Tā rezultātā radioastronomi Raiens Linčs un kolēģi, kuri 2011. gadā atklāja pulsaru, saprata, ka pāris ļaus zinātniekiem pārbaudīt smaguma teorijas, kuras iepriekš nebija iespējamas. Einšteina vispārējā relativitātes teorija gravitāciju raksturo kā izliekumu kosmosa laikā. Līdzīgi kā boulinga bumba, kas ligzdo izstieptā palagā, kosmosa laiks liekas un izlocās masas un enerģijas klātbūtnē. Teorija, kas publicēta 1916. gadā, ir izturējusi visus testus līdz šim kā vienkāršākais novēroto astronomisko parādību skaidrojums. Citas gravitācijas teorijas sniedz dažādas prognozes, taču šīs atšķirības atklājas tikai īpaši spēcīgos gravitācijas laukos, kas nav atrodami mūsu Saules sistēmā. J0348 + 0432 piedāvāja iespēju detalizēti izpētīt Einšteina teoriju.
Notiek atskaņotāja ielāde ...
Šajā videoklipā parādīts mākslinieka iespaids par eksotisko dubultā objektu, kas pazīstams kā PSR J0348 + 0432. Šī sistēma kosmosa laikā izstaro gravitācijas starojumu vai viļņus. Lai gan šos viļņus vēl nevar tieši atklāt Zemes astronomi, tos var atklāt netieši, izmērot izmaiņas sistēmas orbītā, jo tā zaudē enerģiju. Kredīts: ESO / L.Calçada
Antoniadis komanda apvienoja baltā pundura novērojumus no Eiropas Dienvidu observatorijas ļoti lielā teleskopa ar precīzu impulsa laiku no citiem radioteleskopiem, ieskaitot Zaļās bankas teleskopu Rietumvirdžīnijā, Effelsberga 100 metru radioteleskopu Vācijā un Arecibo observatoriju. Puertoriko. Astronomi prognozē, ka tik tuvu pulsa bināri izstaro gravitācijas viļņus un laika gaitā zaudē minimālu enerģijas daudzumu, izraisot baltā pundura pavadoņa orbītas perioda nelielu izmaiņu. Astronomi atklāja, ka šo izmaiņu prognozes precīzi atbilst vispārējās relativitātes prognozēm, kamēr konkurējošās teorijas bija atšķirīgas.
“Mūsu radio novērojumi bija tik precīzi, ka mēs jau esam spējuši izmērīt izmaiņas orbitālajā periodā par 8 miljonām sekundes simtdaļām gadā, tieši to, ko prognozē Einšteina teorija,” paziņojumā presei norāda cits komandas loceklis Paulo Freire.
Avoti:
ESO: Einšteinam bija taisnība - līdz šim
Astrofiziskais žurnāls: Zaļās bankas teleskopa 350 MHz drifa-skenēšanas pētījums II: Datu analīze un 10 jaunu impulsu, ieskaitot relativistisku bināru, laiks
Miljons sekunžu pulsara fiziskās pielietošanas Aspen centrs, kas notiks 2013. gada janvāra sanāksmē: kompaktais relativistiskais binārais PSR J0348 + 0432
