Ak hľadáte niečo skutočne jedinečné, vyskúšajte kozmické riadenie aux trois, ktoré fretuje tím medzinárodných astronómov pomocou Telescope Green Bank (GBT). Je to prvýkrát, čo vedci identifikovali trojitý hviezdny systém obsahujúci pulzár a tím už použil hodinovú presnosť pulzaru na sledovanie účinkov gravitačných interakcií.
„Je to skutočne pozoruhodný systém s tromi degenerovanými predmetmi. Prežil tri fázy prenosu hmoty a výbuch supernovy a napriek tomu zostal dynamicky stabilný, “hovorí Thomas Tauris, prvý autor tejto štúdie. „Pulsary sa predtým našli u planét a v posledných rokoch sa objavilo množstvo zvláštnych binárnych pulzarov, u ktorých sa zdá, že vyžadujú trojitý systémový pôvod. Ale tento nový milisekundový pulzár je prvý, ktorý bol odhalený dvoma bielymi trpaslíkmi. “
Nebol to iba náhodný objav. Pozorovania 4 200 svetelných rokov vzdialené J0337 + 1715 pochádzajú z intenzívneho študijného programu zahŕňajúceho niekoľko najväčších svetových rádiologických ďalekohľadov vrátane GBT, rádiového ďalekohľadu Arecibo v Portoriku a rádioteleskopu Westerbork Synthesis v Holandsku. Absolvent Univerzity Západnej Virgínie, Jason Boyles, ako prvý zistil milisekundový pulzar, ktorý sa točil takmer 366-krát za sekundu a bol zachytený v systéme, ktorý nie je väčší ako obežná dráha Zeme okolo Slnka. Toto úzke združenie spojené s faktom, že trojica hviezd je oveľa hustejšia ako Slnko, vytvára ideálne podmienky na skúmanie skutočnej podstaty gravitácie. Generácie vedcov čakali na takúto príležitosť študovať „princíp silnej ekvivalencie“ predpokladaný v Einsteinovej teórii všeobecnej relativity. „Tento trojitý hviezdny systém nám poskytuje to najlepšie vesmírne laboratórium, aby sme sa naučili, ako také systémy s tromi telesami fungujú, a potenciálne aj na zisťovanie problémov so všeobecnou relativitou, ktoré niektorí fyzici očakávajú v takýchto extrémnych podmienkach,“ hovorí prvý autor Scott Ransom z Národné observatórium rádia (NRAO).
„Bola to monumentálna pozorovacia kampaň,“ poznamenáva Jason Hessels z ASTRON (Holandský inštitút pre rádio astronómiu) a Amsterdamskej univerzity. "Na chvíľu sme pozorovali tento pulzár každý deň, len aby sme mohli pochopiť zložitý spôsob, akým sa pohyboval okolo svojich dvoch sprievodných hviezd." Hessels viedla časté monitorovanie systému pomocou Westerbork Synthesis Radio Telescope.
Výskumný tím sa nielen vysporiadal s ohromným množstvom údajov, ale prevzal aj výzvu modelovania systému. „Naše pozorovania tohto systému vykonali niektoré z najpresnejších meraní hmôt v astrofyzike,“ hovorí Anne Archibald, tiež zo spoločnosti ASTRON. „Niektoré z našich meraní relatívnych pozícií hviezd v systéme sú presné do stoviek metrov, aj keď tieto hviezdy sú asi 10 000 biliónov kilometrov od Zeme,“ dodáva.
V priebehu štúdie Archibald vytvoril simuláciu systému, ktorá predpovedá jeho pohyby. Použitím solídnych vedeckých metód, ktoré kedysi Isaac Newton použil na štúdium systému Zem-Mesiac-Slnko, potom údaje skombinovala s „novou“ gravitáciou Alberta Einsteina, čo bolo potrebné na pochopenie týchto informácií. „Tento systém poskytuje vedcom najlepšiu príležitosť na odhalenie porušenia koncepcie s názvom Princíp silnej ekvivalencie, ktorý sa posunie vpred. Tento princíp je dôležitým aspektom teórie všeobecnej relativity a uvádza, že vplyv gravitácie na telo nezávisí od povahy alebo vnútornej štruktúry tohto tela. “
Potrebujete obnovovací princíp rovnocennosti? Potom, ak si nepamätáte Galileovo vyhodenie dvoch rôznych vážených guličiek zo Šikmej veže v Pise, možno si budete pamätať, že v roku 1971, keď stál na vzdušnom povrchu Mesiaca, padol kladivo a sokolie pierko na veliteľa Apolla 15 Vďaka zrkadlám ponechaným na lunárnom povrchu sa roky sledovali merania laserového dosahu a poskytujú najsilnejšie obmedzenia týkajúce sa platnosti zásady rovnocennosti. Tu sú experimentálne masy samotné hviezdy a ich rôzne hmotnosti a gravitačné väzbové energie slúžia na kontrolu, či všetky padajú k sebe podľa princípu silnej ekvivalencie, alebo nie. „Použitím hodinového signálu pulsaru sme to začali testovať,“ vysvetľuje Archibald. „Veríme, že naše testy budú oveľa citlivejšie ako všetky predchádzajúce pokusy nájsť odchýlku od princípu silnej ekvivalencie.“ "Sme veľmi radi, že máme také silné laboratórium na štúdium gravitácie," dodáva Hessels. „Podobné hviezdne systémy musia byť v našej galaxii mimoriadne zriedkavé a našťastie sme našli jeden z mála!“
Pôvodný zdroj článku: Astronomie Netherlands News Release. Ďalšie čítanie: Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) a tlačová správa NRAO.
