Вселенная сегодня


Новости космоса и астрономии



Всемирное координированное время (UTC): Понедельник, 18.12.2017, 11:45

Вселенная Сегодня » 2013 » Апрель » 28 » Эйнштейн снова прав! Быстро вращающийся пульсар следует общей теории относительности

28.04.2013
Эйнштейн снова прав! Быстро вращающийся пульсар следует общей теории относительности
Автор: John Williams



Художественное представление экзотической астрономической пары; пульсар PSR J0348+0432 и его компаньон белый карлик (не обращайте внимания на масштаб). Крошечная и очень тяжелая нейтронная звезда вращается 25 раз каждую секунду вокруг своей оси, находясь на орбите в 2.5 часа вокруг гораздо большей звезды белого карлика. Волнистость гравитации в пространстве-времени нельзя обнаружить напрямую, но астрономы на Земле могут обнаруживать тонкие изменения на орбите. Предоставлено: ESO/L.Calçada.

Уникальная и экзотическая лаборатория на расстоянии 6,800 световых лет от Земли помогает астрономам на Земле тестировать общую теорию относительности Эйнштейна способами, невозможными до сих пор. И наблюдения точно соответствуют прогнозам общей теории относительности, говорят ученые в статье, опубликованной 26 апреля в журнале Science.

С помощью телескопа ESO Very Large Telescope вместе с другими радиотелескопами, John Antoniadis, студент кандидат наук в Max Planck Institute for radio Astronomy (MPIfR) в Бонне и ведущий автор статьи, сообщает, что причудливая пара звезд сдает на отлично экзамен по физике.

"Я наблюдал эту систему с помощью ESO Very Large Telescope в поисках изменений в свете, испускаемом от белого карлика, вызванных его движением вокруг пульсара", сообщает Antoniadis. "Быстрый анализ на месте заставил меня осознать, что пульсар был весьма тяжеловесным. Он имеет две массы Солнца, делая его самой массивной нейтронной звездой, о которой мы знаем, и превосходной лабораторией по фундаментальной физике".

Странная пара состоит из крошечной и необычно тяжелой нейтронной звезды, которая вращается вокруг своей оси 25 раз в секунду. Пульсар, названный PSR J0348+0432, - это остатки взрыва сверхновой. В два раза тяжелее Солнца, пульсар уместился бы внутри границ Денвера с его пригородами; он всего 20 км в ширину. Гравитация на этой странной звезде в 300 миллиардов раз сильнее, чем на Земле. В ее центре, где интенсивная гравитация сжимает материю вместе сильнее и сильнее, часть звезды размером с кубик сахара весила бы более одного миллиарда тонн. Только три других пульсара снаружи шаровидных скоплений вращаются быстрее и имеют более короткие периоды.

Пульсар J0348+0432 мог бы просто уместиться в границах самых больших Американских городов, включая Денвер. Хотите увидеть, как большой пульсар J0348+0432 сравнивается с вашим городом? Посмотрите эту карту. Приближайте и ищите ваш город, введите 10 км в радиусное расстояние и кликните по точке на карте. Предоставлено: Google Maps.

В дополнение,  гораздо больший белый карлик, чрезвычайно горячее, выгоревшее ядро звезды как Солнце, вертится вокруг пульсара J0348+0432 каждые 2.5 часа.

Как следствие,  радиоастрономы Ryan Lynch и коллеги, которые открыли этот пульсар в 2011 году, поняли, что пара позволит ученым протестировать теории гравитации, что было невозможно прежде. Общая теория относительности Эйнштейна описывает гравитацию как кривую во времени-пространстве. Как шар для боулинга удобно устраивается в натянутой простыне, пространство-время изгибается и деформируется в присутствии массы и энергии. Теория, опубликованная в 1916 году, выдерживала все испытания до сих пор, как незамысловатое объяснение для наблюдаемых астрономических явлений. Другие теории гравитации делают разные прогнозы, но эти отличия раскроют себя только в очень сильных гравитационных полях, не обнаруженных внутри нашей Солнечной Системы. Пульсар J0348+0432 предоставил возможность подробно изучить теорию Эйнштейна.

Это видео показывает художественное представление экзотического двойного объекта, известного как PSR J0348+0432. Эта система излучает гравитационную радиацию, или колебания, в пространстве-времени. Хотя эти волны все еще не могут обнаружить напрямую астрономы на Земле, их можно обнаружить косвенно измерением изменения в орбите этой системы, когда она теряет энергию. Предоставлено: ESO/L.Calçada.

Команда Antoniadis объединила наблюдения белого карлика от Very Large Telescope Европейской Южной Обсерватории (ESO) с точным хронометражем пульсара от других радиотелескопов, включая Green Bank Telescope в Западной Вирджинии, 100 метровый радиотелескоп Effelsberg в Германии и Обсерваторию Arecibo в Пуэрто-Рико. Астрономы прогнозируют, что такие близкие двойные звезды излучают гравитационные волны и теряют минутное количество энергии, со временем заставляя орбитальный период компаньона белого карлика немного изменяться. Астрономы обнаружили, что прогнозы для этого изменения тесно связаны с прогнозами общей теории относительности, хотя конкурирующие теории различны.

"Наши радио наблюдения были такими точными, что мы уже смогли измерить изменение в орбитальном периоде в 8 миллионных долей секунды в год, точно как прогнозирует теория Эйнштейна", утверждает Paulo Freire, еще один член команды, в пресс-релизе.

Источники:
ESO: Einstein Was Right – So Far
Astrophysical Journal: The Green Bank Telescope 350 MHz Drift-scan Survey II: Data Analysis and the Timing of 10 New Pulsars, Including a Relativistic Binary
Aspen Center for Physics Physical Application of Millisecond Pulsars meeting January 2013: The Compact Relativistic Binary PSR J0348+0432



Название прочитанной вами статьи "Эйнштейн снова прав! Быстро вращающийся пульсар следует общей теории относительности".

Похожие статьи:
Категория: Астрономические открытия | Просмотров: 2582 | Теги: Very Large Telescope, PSR J0348+0432, Видео, Эйнштейн, общая теория относительности, Гравитация, пульсары | Рейтинг: 0.0/0
Читайте также:
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]