19 апреля 2021, 2:36

Новости Планеты

Рекордный пульсар берет тесты Общей теории относительности в новую территорию

Рекордный пульсар берет тесты Общей теории относительности в новую территорию
Астрономы использовали Очень Большой Телескоп ESO, наряду с радио-телескопами во всем мире, чтобы найти и изучить причудливую звездную пару, состоящую из самой массивной нейтронной звезды, подтверждаемой до сих пор, вращаемой белой карликовой звездой. Этот странный новый набор из двух предметов позволяет тесты теории Эйнштейна силы тяжести — Общей теории относительности — способами, которые не были возможны до сих пор. До сих пор новые наблюдения точно соглашаются с предсказаниями от Общей теории относительности и непоследовательны с некоторыми альтернативными теориями. Результаты появятся в журнале Science 26 апреля 2013.

Международная команда обнаружила экзотический двойной объект, который состоит из крошечной, но необычно тяжелой нейтронной звезды, которая вращается 25 раз каждую секунду, вращаемый каждые два с половиной часа белой карликовой звездой. Нейтронная звезда — пульсар, который испускает радиоволны, которые могут быть подняты на Земле по радио телескопы. Хотя эта необычная пара очень интересна самостоятельно, это — также уникальная лаборатория для того, чтобы проверить пределы физических теорий.

Этот пульсар называют PSR J0348+0432 и является остатками взрыва сверхновой звезды. Это вдвое более тяжело, чем Солнце, но всего 20 километров через. Сила тяжести в ее поверхности больше чем в 300 миллиардов раз более сильна, чем это на Земле, и в ее центре возведенному в куб измеренному объему каждого сахара сжали больше чем один миллиард тонн вопроса в него. Его компаньон белая карликовая звезда только немного менее экзотичен; это — пылающие остатки намного более легкой звезды, которая потеряла ее атмосферу и медленно охлаждается.

«Я наблюдал систему с Очень Большим Телескопом ESO, ища изменения, на свету испускаемые от белого карлика, вызванного его движением вокруг пульсара,” говорит Джон Антониэдис, студент доктора философии в Институте Макса Планка Радио-Астрономии (MPIfR) в Бонне и ведущий автор бумаги. «Быстрый анализ на месте заставил меня понять, что пульсар был вполне тяжеловесом. Это — дважды масса Солнца, делая его самой массивной нейтронной звездой, которую мы знаем об и также превосходная лаборатория для фундаментальной физики.”

Общая теория относительности Эйнштейна, которая объясняет силу тяжести как следствие искривления пространства-времени, созданного присутствием массы и энергии, противостояла всем тестам, так как это было сначала издано почти столетие назад. Но это не может быть заключительным объяснением и должно в конечном счете сломаться 

Физики разработали другие теории силы тяжести, которые делают различные предсказания из Общей теории относительности. Для некоторых из этих альтернатив эти различия только обнаружились бы в чрезвычайно сильных полях тяготения, которые не могут быть найдены в Солнечной системе. С точки зрения силы тяжести PSR J0348+0432 — действительно чрезвычайный объект, даже по сравнению с другими пульсарами, которые использовались в высоких тестах точности Общей теории относительности Эйнштейна [2]. В таких сильных полях тяготения маленькие увеличения массы могут привести к большим изменениям в пространстве-времени вокруг таких объектов. До сих пор астрономы понятия не имели, что произойдет в присутствии такой массивной нейтронной звезды как PSR J0348+0432. Это предлагает уникальную возможность выдвинуть тесты в новую территорию.
Команда объединила Очень Большие наблюдения Телескопа за белым карликом с очень точным выбором времени пульсара от радио-телескопов [3]. Такой близкий набор из двух предметов излучает гравитационные волны и теряет энергию. Это заставляет орбитальный период изменяться очень немного и предсказания для этого изменения от Общей теории относительности, и другие конкурирующие теории отличаются.
«Наши радио-наблюдения были так точны, что мы уже были в состоянии измерить изменение в орбитальном периоде 8 millionths секунды ежегодно, точно что предсказывает теория Эйнштейна,” заявляет Паулу Фрэйр, другой член команды.
Это — просто начало детальных изучений этого уникального объекта, и астрономы будут использовать его, чтобы проверить Общую теорию относительности к когда-либо большей точности со временем.
Источник.www.eso.org

Читать полностью (Время чтения: 4 минуты)
Добавить комментарий
Scroll Up