Einšteino bendrojo reliatyvumo teorija dar kartą buvo patvirtinta, šį kartą nutrenkiant 25 000 šviesmečių atstumu nuo Žemės esantį pulsarą. Per 14 metų astronomai stebėjo besisukančią neutroninę žvaigždę PSR J1906 + 0746.
Jų tikslas? Norint ištirti dviejų pulsų bangas ar precesą, kai jie skrieja aplink vienas kitą, retas reiškinys, numatomas bendrojo reliatyvumo atžvilgiu.
Astronomai, vadovaujami Gregory Desvignes iš Makso Plancko radijo astronomijos instituto Bonoje, Vokietijoje, paskelbė savo rezultatus rugsėjo 6 d. Žurnale „Science“. Jų išvados galėtų padėti įvertinti šių vadinamųjų dvejetainių impulsų skaičių mūsų galaktikoje ir neutroninių žvaigždžių susijungimo greitį, kuris gali sukelti gravitacines bangas (kurias taip pat prognozuoja reliatyvumas), kurias galima pastebėti Žemėje.
Pulsoriai greitai sukasi neutroninėmis žvaigždėmis, skleidžiančiomis įkrautų dalelių purkštukus iš jų magnetinių polių. Intensyvūs magnetiniai laukai pagreitina dalelių beveik šviesos greitį, sukurdami radijo bangų pluoštus, kurie spindi į kosmosą kaip kosminiai švyturiai. Laikrodžio tikslumu pulsatoriai sukasi iki tūkstančių kartų per sekundę ir sukuria nuspėjamą impulsą, kai spinduliai sklinda per Žemę. Kompaktiškos negyvų žvaigždžių šerdys į miesto erdvę išmeta daugiau masės nei mūsų saulė ir yra kompaktiškiausi objektai visatoje - idealūs bendrojo reliatyvumo teorijos bandymo subjektai.
„Pulsarai gali pateikti sunkio testus, kurių negalima atlikti jokiu kitu būdu“, - sakoma tyrimo bendraautorės Ingridos Stairs iš Britų Kolumbijos universiteto Vankuveryje pranešime. "Tai yra dar vienas gražus tokio bandymo pavyzdys."
Bendrasis reliatyvumas, kurį Albertas Einšteinas pirmą kartą suformulavo 1915 m., Apibūdina, kaip materija ir energija deformuoja erdvės laiko audinį, kad būtų sukurta gravitacijos jėga. Masyvūs tankūs objektai, tokie kaip pulsarai, gali dramatiškai sulenkti erdvės laiką. Jei du pulsatoriai skrieja aplink vienas kitą, bendrasis reliatyvumas prognozuoja, kad jie sukasi kaip sukantis, pavyzdžiui, lėtai besisukančiame viršuje. Ši gravitacijos pasekmė vadinama relativistine nugaros precesija.
Kai 2004 m. Astronomai atrado PSR J1906 + 0746, jis atrodė kaip beveik kas antras pulsaras, su kiekvienu pasukimu matomomis dviem aiškiomis, poliarizuotomis sijomis. Bet kai po metų antrą kartą buvo pastebėta neutroninė žvaigždė, pasirodė tik viena sija. Remdamasi 2004 - 2018 m. Stebėjimais, „Desevignes“ komanda nustatė, kad spindulio nykimą lėmė pulsaro pirmtakas.
Remdamiesi 14 metų duomenimis, jie sukūrė 50 metų modelį ir tiksliai numatė abiejų sijų išnykimą ir pasikartojimą po precesijos. Palyginus modelį su stebėjimu, precesijos lygis atitiko tik 5% neapibrėžtumą. Duomenys visiškai atitiko Einšteino teoriją.
„Eksperimentas mums užtruko ilgai, - baigėme“, - pranešime teigė Maksas Plancko instituto Pagrindinės fizikos radijo astronomijos tyrimų departamento direktorius Michaelas Krameris. "Būti kantriam ir kruopščiam tikrai atsipirko".
