Egy egyedülálló és egzotikus laboratórium, amely körülbelül 6800 fényévnyire van a Földtől, segít a földi csillagászoknak Albert Einstein általános relativitáselméletének kipróbálására olyan módon, amellyel eddig még nem lehetett tudni. És a megfigyelések pontosan megfelelnek az általános relativitáselmélet előrejelzéseinek - mondják a tudósok egy cikkben, amelyet a folyóirat április 26-i számában közzé kell tenni Tudomány.
Az ESO nagyon nagy távcsövét és más rádióteleszkópokat használva, John Antoniadis, a bonni Max Planck Rádiós Csillagászati Intézet (MPIfR) doktorandusza és a cikk vezető szerzője szerint a bizarr csillagpár kitűnő próbapéldát jelent fizika.
"Az ESO nagyon nagy távcsövével megfigyeltem a rendszert, és kerestem a fehér törpe által kibocsátott fény azon változásait, amelyeket a pulzár körüli mozgás okozott" - mondja Antoniadis. „Egy gyors helyszíni elemzés ráébresztett rá, hogy a pulsar meglehetősen nehézsúlyú. Kétszer annyi, mint a Nap tömege, ez a legtömegebb neutroncsillag, amelyről ismertünk, és kiváló laboratórium az alapvető fizika számára. ”
Az furcsa pár egy apró és szokatlanul nehéz neutroncsillagból áll, amely másodpercenként 25-szer forog. A PSR J0348 + 0432 nevű pulsar egy szupernóva robbanás maradványai. Kétszer olyan nehéz, mint a mi Napunk, a pulsar beleférne a Denver nagyvárosi területébe; mindössze 20 kilométer vagy körülbelül 12 mérföld. Ezen a furcsa csillag gravitációja több mint 300 milliárdszor erősebb, mint a Földön. Középpontjában, ahol az intenzív gravitáció még szorosabban szorítja össze az anyagot, egy cukorkocka méretű csillagtömb több, mint milliárd tonnát jelentene. Csak három további pulzátor található a gömb alakú klasztereken kívül, amelyek gyorsabban forognak és rövidebb periódusúak.
Ezenkívül egy jóval nagyobb fehér törpe, a Napszerű csillag rendkívül forró, elégett magja, J0348 + 0432 körüli ostromokkal jár, 2,5 óránként.
Következésképpen, a rádiócsillagászok, Ryan Lynch és munkatársaik, akik 2011-ben fedezték fel a pulzárt, rájöttek, hogy a pár lehetővé teszi a tudósok számára a gravitációs elméletek tesztelését, amelyek korábban nem voltak lehetségesek. Einstein általános relativitáselmélete a gravitációt az űridő görbületének írja le. Mint egy hajlított golyó, amelyet egy feszített lepedő fészkel, az űrtartalom meghajlik és meghajlik tömeg és energia jelenlétében. Az 1916-ban közzétett elmélet minden tesztet kiállt, a megfigyelt csillagászati jelenségek legegyszerűbb magyarázataként. Más gravitációs elméletek eltérő előrejelzéseket fogalmaznak meg, de ezek a különbségek csak olyan rendkívül erős gravitációs mezőkben mutatkoznak meg, amelyek nem találhatók naprendszerünkben. A J0348 + 0432 lehetőséget adott Einstein elméletének részletes tanulmányozására.
Játékos betöltése
Ez a videó a művész benyomását mutatja az egzotikus kettős tárgyról, a PSR J0348 + 0432 néven. Ez a rendszer téridőben sugároz gravitációs sugárzást vagy hullámokat. Noha ezeket a hullámokat a csillagászok még nem észlelhetik közvetlenül a Földön, közvetett módon is észlelhetők a rendszer pályájának változásának mérésével, mivel az elveszti az energiát. Hitel: ESO / L.Calçada
Az Antoniadis csapata összekapcsolta a Fehér Törpe megfigyeléseit az Európai Déli Megfigyelő Intézet Nagyon Nagy Teleszkópjáról a többi rádióteleszkóp - például a Green Bank-távcső Nyugat-Virginiában, az Effelsberg 100 méteres rádióteleszkóp és a Arecibo Obszervatórium - pontos meghatározásával. Puerto Ricóban. A csillagászok azt jósolják, hogy az ilyen szoros pulzáris binárisok sugárzzák a gravitációs hullámokat, és idővel elveszítik az energiamennyiséget, aminek eredményeként a fehér törpe társ keringési periódusa kissé megváltozik. A csillagászok úgy találták, hogy a változás előrejelzései pontosan megegyeznek az általános relativitáselmélet előrejelzéseivel, míg a versengő elméletek eltérőek voltak.
„Rádiós megfigyeléseink annyira pontosak voltak, hogy már meg is tudtuk mérni az orbitális periódusban bekövetkező változást, évente 8 millió másodperces másodperccel, pontosan azt, amit az Einstein elmélete megjósol” - mondja Paulo Freire, a csapat másik tagja a sajtóközleményben.
Forrás:
ESO: Einsteinnek igaza volt - eddig
Astrophysical Journal: A Zöld Bank távcső 350 MHz-es drift-scan felmérése II: Adatelemzés és 10 új impulzus időzítése, beleértve a relativista bináris fájlt is
Aspen Központ a milliszekundumos pulzátorok fizikai alkalmazásához, 2013. január ülés: A kompakt relativista bináris PSR J0348 + 0432
