Tyrėjai patvirtino dvi Alberto Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos prognozes, sudarydami vieną iš ilgiausiai NASA vykdomų projektų. Pirmasis yra geodezinis efektas arba erdvės ir laiko deformacija aplink gravitacinį kūną. Antrasis yra rėmo tempimas, tai yra kiekis, kurį besisukantis objektas sukasi su juo erdvei ir laikui, kai sukasi.
„Gravity Probe-B“ abu reiškinius precedento neturinčiu tikslumu nustatė nukreipdamas į vieną žvaigždę - IM Pegasi - būdamas poliarinėje orbitoje aplink Žemę. Jei gravitacija nepaveiktų erdvės ir laiko, GP-B giroskopai visą laiką rodytų ta pačia kryptimi, kol būtų orbita. Tačiau patvirtindami Einšteino teorijas, giroskopai patyrė išmatuojamus, minutinius savo sukimosi krypties pokyčius, o Žemės gravitacija juos traukė.
Projektas buvo vykdomas 52 metus.
Išvados pateikiamos internete žurnale „Physical Review Letters“.
„Įsivaizduokite žemę, tarsi ji būtų panardinta į medų“, - sakė Pranciškus Everitas, pagrindinis „Gravity Probe-B“ tyrėjas iš Stanfordo universiteto. „Kai planeta sukasi, medus aplink ją sukasi, o tas pats yra ir su erdve, ir su laiku“, - „GP-B“ patvirtino dvi giliausias Einšteino visatos prognozes, turinčias didelę reikšmę astrofizikos tyrimams. Panašiai ir dešimtmečius trunkančios technologinės inovacijos, susijusios su misija, turės ilgalaikį palikimą Žemėje ir kosmose. “
NASA pradėjo rengti šį projektą nuo 1963 m. Rudens, gavusi pradinį finansavimą reliatyvumo giroskopo eksperimentui sukurti. Vėlesni plėtros dešimtmečiai paskatino novatoriškas technologijas, skirtas kontroliuoti erdvėlaivių aplinkos trikdžius, tokius kaip aerodinaminis tempimas, magnetiniai laukai ir šiluminiai pokyčiai. Misijos žvaigždžių sekimo įrenginys ir giroskopai buvo patys tiksliausi kada nors suprojektuoti ir pagaminti.
GP-B baigė duomenų rinkimo operacijas ir buvo nutraukta 2010 m. Gruodžio mėn.
„Misijos rezultatai turės ilgalaikį poveikį teorinių fizikų darbui“, - sakė NASA būstinės Vašingtone vyresnysis astrofizikas ir programos mokslininkas Billas Danchi. „Kiekvienas būsimas iššūkis Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijoms turės būti atliekamas tikslesnių matavimų nei atliktas puikus darbas GP-B“.
GP-B įgalintos naujovės buvo panaudotos GPS technologijose, leidžiančiose lėktuvams tūpti be pagalbos. NASA „Cosmic Background Explorer“ misijai buvo pritaikytos papildomos GP-B technologijos, kurios tiksliai nustatė Visatos foninę spinduliuotę. Šis matavimas yra didžiosios sprogimo teorijos pagrindas ir paskatino NASA fiziko Johno Matherio Nobelio premiją.
Palydovinė palydovų koncepcija, kurios pradininkas buvo GP-B, sudarė galimybę į Žemės stebėjimą įtraukti daugybę palydovų, įskaitant NASA gravitacijos atkūrimo ir klimato eksperimentą bei Europos kosmoso agentūros gravitacijos lauką ir nusistovėjusią vandenyno cirkuliacijos tyrinėtoją. Šie palydovai pateikia tiksliausius Žemės formos matavimus, kurie yra būtini tiksliam navigacijai sausumoje ir jūroje bei supranta vandenynų cirkuliacijos ir klimato pokyčių ryšį.
GP-B taip pat išplėtė žinių ribas ir suteikė praktinį pagrindą 100 doktorantų studentams ir 15 magistrų kandidatams JAV universitetuose. Projekte taip pat dalyvavo daugiau nei 350 studentų ir daugiau nei keturios dešimtys vidurinių mokyklų studentų, vadovaujančių pramonės ir vyriausybės mokslininkams bei aviacijos ir kosmoso inžinieriams. Viena doktorantė, dirbusi GP-B, tapo pirmąja kosmonaute kosmose „Sally Ride“. Kitas buvo Ericas Cornelis, 2001 m. Laimėjęs Nobelio fizikos premiją.
„GP-B svarbiais būdais papildo žinių apie reliatyvumą bazę, o jos teigiamas poveikis bus jaučiamas studentų, kurių išsilavinimas praturtino projektą, karjeroje“, - teigė NASA būstinės Mokslo misijos direktorato asistentas Edas Weileris.
Šaltiniai: NASA, Stanfordo universitetas
