Einsteinova teória všeobecnej relativity existuje už 93 rokov a stále tam ostáva visieť. Astronómovia nedávno využili jedinečnú kozmickú zhodu, ako aj celkom pekný dobrý ďalekohľad, a pozreli na silnú gravitáciu dvojíc superdense neutrónových hviezd a zmerali účinok predpovedaný všeobecnou relativitou. Teória prešla s lietajúcimi farbami.
Einsteinova teória z roku 1915 predpokladala, že v blízkom systéme dvoch veľmi masívnych objektov, ako sú neutrónové hviezdy, by gravitačné ťahanie jedného objektu spolu s účinkom jeho otáčania okolo jeho osi malo spôsobiť, že sa os otáčania druhého zvlní alebo precesuje. Štúdie iných pulzarov v binárnych systémoch naznačili, že k takémuto wobblingu došlo, ale nedokázali poskytnúť presné merania množstva wobblingu.
"Meranie množstva kolísania je to, čo testuje podrobnosti Einsteinovej teórie a poskytuje meradlo, ktoré musia spĺňať všetky alternatívne gravitačné teórie," uviedol Scott Ransom z Národného observatória rádia.
Astronómovia použili Telescope Green Bank Telescope (GBT) Národnej vedeckej nadácie (National Science Foundation) na vypracovanie štvorročnej štúdie dvojhviezdneho systému na rozdiel od akéhokoľvek iného známeho vo vesmíre. Systém je pár neutrónových hviezd, ktoré sú obe považované za pulzary, ktoré vyžarujú lúče rádiových vĺn podobné majákom.
"Z asi 1700 známych pulzarov je to jediný prípad, keď sú dva pulzary na obežnej dráhe okolo seba," uviedla Rene Breton, postgraduálna študentka na McGill University v kanadskom Montreale. Obežná rovina hviezd je okrem toho takmer dokonale zarovnaná s ich zornou čiarou k Zemi, takže jedna prechádza za oblasťou ionizovaného plynu v tvare šišky obklopujúcej druhú a zatienením signálu z pulzaru vzadu.
Animácia systému dvojitého pulzu
Zatmenia umožnili astronómom potlačiť geometriu systému s dvoma pulzármi a sledovať zmeny orientácie osi otáčania jednej z nich. Keď sa jedna os pulzaru pomaly otáčala, zmenil sa aj vzor signálových blokád, keď druhý prešiel za ňou. Signál z pulzaru vzadu je absorbovaný ionizovaným plynom v magnetosfére druhého.
Pár pulzarov študovaných pomocou GBT je asi 1700 svetelných rokov od Zeme. Priemerná vzdialenosť medzi nimi je iba asi dvojnásobná vzdialenosť od Zeme k Mesiacu. Obidve sa obiehajú o niečo menej ako dve a pol hodiny.
„Systém, ako je tento, s dvoma veľmi masívnymi objektmi, ktoré sú veľmi blízko seba, je presne tým druhom extrémnych„ kozmických laboratórií “, ktoré sú potrebné na testovanie Einsteinovej predikcie,“ uviedla Victoria Kaspi, vodca skupiny Pulsar na McGill University.
Teórie gravitácie sa významne nelíšia v „bežných“ oblastiach vesmíru, ako je naša vlastná slnečná sústava. V oblastiach extrémne silných tiažových polí, napríklad v blízkosti pár blízkych masívnych objektov, sa však očakávajú rozdiely. Vedci tvrdia, že v štúdii s binárnymi pulzármi „všeobecná relativita„ prešla testom “, ktorý poskytuje také extrémne prostredie.
"Nie je úplne správne tvrdiť, že teraz máme" preukázanú "všeobecnú relativitu," uviedol Breton. „Doteraz však Einsteinova teória prešla všetkými vykonanými testami vrátane tých našich.“
Zdroj pôvodných správ: Observatórium Jodrell Bank Observatory
