Эйнштейн был прав: наблюдения в космосе вновь подтверждают теорию относительности

Даже спустя 100 лет после того, как Эйнштейн сформулировал свою теорию общей теории относительности, новые наблюдения продолжают подтверждать ее предсказания. Теперь, австралийские астрономы нашли одно из лучших доказательств одного компонента теории — пара звезд высокой плотности на близкой орбите, тянет и скручивает ткань самого пространства-времени.

космос исследование 2

Художник, представляющий систему, состоящую из пульсара, вращающегося вокруг белого карлика.

Рассматриваемая система называется PSR J1141-6545 и состоит из двух «мертвых» звезд, вращающихся вокруг друг друга. Один из них — белый карлик размером примерно с Землю, но в 300 000 раз плотнее, а другой — пульсар, вмещающий 100 миллиардов земных масс в шар шириной всего 20 км (12,4 миль). Пульсар вращается вокруг белого карлика каждые пять часов, и оба вращаются очень быстро.

В общей теории относительности гравитация является результатом огромного количества массы, изгибающей саму ткань пространства-времени. Спустя несколько лет после того, как Эйнштейн опубликовал теорию общей теории относительности, математики Йозеф Ленс и Ханс Тирринг предложили концепцию «перетаскивания кадров». По существу, общая теория относительности предполагает, что вращающиеся объекты должны увлекать за собой пространство-время.

В большинстве случаев этот эффект будет слишком незначительным, чтобы его можно было обнаружить, поэтому он оставался неподтвержденным в течение более 100 лет. Но теперь исследователи в новом исследовании утверждают, что нашли доказательства этого долгожданного побочного эффекта.

Не совсем удивительно, что PSR J1141-6545 был бы местом этого прорыва, учитывая сумасшедшее количество массы, которое выбрасывает система. Почти 20 лет астрономы изучали объекты с помощью телескопа Parkes в Австралии, наблюдая, как они взаимодействуют с течением времени. И в долгосрочной перспективе они заметили постепенное изменение, которое можно отнести к перетаскиванию кадров.

Пульсары чрезвычайно регулярны, испуская всплески энергии, как по маслу. Если эти импульсы начинают поступать в телескоп в разное время, это предполагает помехи где-то на пути к этим сигналам.

После распутывания сложной физики вокруг системы, команда определила, что сигналы пульсара медленно смещались во времени в течение этих 20 лет. Это указывало на то, что плоская плоскость его орбиты постепенно наклонялась, что можно отнести к перетаскиванию кадра (также известному как прецессия линзы-тирринга).

«Обрабатывая периодические импульсы света от пульсара как тиканье часов, мы можем увидеть и распутать многие гравитационные эффекты, поскольку они изменяют орбитальную конфигурацию и время прихода импульсов тактового импульса», — говорит Эван Кин, автор исследование. «В этом случае мы впервые увидели прецессию Ленс-Тирринга, предсказание общей теории относительности, в любой звездной системе».

Даже спустя 100 лет теория общей теории относительности продолжает проходить испытания, поскольку ее предсказания согласуются с новыми наблюдениями. Всего несколько лет назад, наконец, был подтвержден один важный аспект — гравитационные волны , которые представляют собой рябь в пространстве-времени, вызванную катастрофическими событиями, такими как слияние черных дыр.

Исследование было опубликовано в журнале Science, и идея проиллюстрирована в анимационном видео ниже.

Перетаскивание пространственно-временного континуума
Источник: ОзГрав.

(Visited 1 times, 1 visits today)

Геннадий

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *