Теория общей теории относительности Эйнштейна существует уже 93 года, и она продолжает там висеть. Недавно, воспользовавшись уникальным космическим совпадением, а также чертовски хорошим телескопом, астрономы посмотрели на сильную гравитацию пары сверхплотных нейтронных звезд и измерили эффект, предсказанный Общей относительностью. Теория пришла с летающими цветами.
Теория Эйнштейна 1915 года предсказывала, что в тесной системе двух очень массивных объектов, таких как нейтронные звезды, гравитационный рывок одного объекта, а также эффект его вращения вокруг своей оси, должны вызывать колебание или прецессию оси вращения другого. Исследования других пульсаров в двойных системах показали, что такое колебание происходило, но не могло дать точных измерений количества колебания.
«Измерение количества колебаний - это то, что проверяет детали теории Эйнштейна и дает ориентир, которому должны соответствовать любые альтернативные гравитационные теории», - сказал Скотт Рэнсом из Национальной радиоастрономической обсерватории.
Астрономы использовали телескоп Роберта Берда Грин-банка (GBT) Национального научного фонда, чтобы провести четырехлетнее исследование двухзвездной системы, непохожей на любую другую, известную во Вселенной. Система представляет собой пару нейтронных звезд, обе из которых рассматриваются как пульсары, излучающие маяковые лучи радиоволн.
«Из примерно 1700 известных пульсаров это единственный случай, когда два пульсара находятся на орбите вокруг друг друга», - сказал Рене Бретон, аспирант Университета Макгилла в Монреале, Канада. Кроме того, орбитальная плоскость звезд почти идеально выровнена с линией их взгляда на Землю, так что одна проходит за областью ионизированного газа в форме пончика, окружая другую, затмевая сигнал пульсара сзади.
Анимация двойной системы пульсаров
Затмения позволили астрономам определить геометрию системы двойных пульсаров и отследить изменения в ориентации оси вращения одного из них. По мере того, как ось вращения одного пульсара медленно двигалась, картина блокирования сигнала, когда другой проходил за ним, также менялась. Сигнал от пульсара в задней части поглощается ионизированным газом в магнитосфере другого.
Изученная с помощью GBT пара пульсаров находится на расстоянии около 1700 световых лет от Земли. Среднее расстояние между ними всего лишь в два раза больше расстояния от Земли до Луны. Два орбиты вокруг друг друга чуть менее двух с половиной часов.
«Подобная система с двумя очень массивными объектами, находящимися очень близко друг к другу, - это как раз крайняя« космическая лаборатория », необходимая для проверки предсказаний Эйнштейна», - сказала Виктория Каспи, руководитель Pulsar Group университета Макгилла.
Теории гравитации не отличаются значительно в «обычных» областях космоса, таких как наша собственная Солнечная система. Однако в областях с очень сильными гравитационными полями, например, рядом с парой близких массивных объектов, ожидается, что различия проявятся. По словам ученых, в исследовании бинарного пульсара общая теория относительности «прошла испытание», обеспечиваемой такой экстремальной средой.
«Не совсем правильно говорить, что у нас теперь есть« доказанная »общая теория относительности, - сказал Бретон. «Тем не менее, до сих пор теория Эйнштейна прошла все испытания, в том числе наши».
Оригинальный источник новостей: Обсерватория Jodrell Bank
