Observațiile unei familii de stele neobișnuite, care adăpostesc un pulsar și două pitici albe, i-au ajutat pe oamenii de știință să demonstreze că gravitația încetinește fluxul de timp și îndoaie spațiul exact așa cum a prevăzut teoria relativității a lui Einstein.
„Ne-am pus întrebarea„ Cum scade sursa gravitației?”Poate părea ciudat pentru publicul neinformat, dar din punctul de vedere al lui Einstein, atât masa cât și energia sunt unul și același lucru. Dacă principiul echivalenței este încălcat, atunci acumulările de energie înconjurate de un câmp gravitațional puternic se vor accelera în timpul căderii într-un mod complet diferit de un grup similar de energie din afara acestuia , spune Anne Archibald de la Universitatea din Amsterdam (Olanda).
Archibald și colegii săi au vorbit la conferința anuală a American Astronomical Society de la Washington, săptămâna trecută. Au vorbit despre modul în care au reușit să utilizeze observații ale sistemului unic de stele J0337 + 1715 în constelația Taurului pentru cel mai dur și mai precis test al așa-numitului principiu al echivalenței - unul dintre fundamentele teoriei generale a relativității lui Einstein.
Acest principiu, în forma sa cea mai generală și simplificată, afirmă că particulele de lumină de diferite lungimi de undă emise de un obiect îndepărtat în spațiu trebuie să ajungă pe Pământ în același timp, chiar dacă au trecut prin câmpuri gravitaționale puternice. Alte obiecte ale lumii vizibile ar trebui să se comporte într-un mod similar, începând cu bile și pufuri în experimentele lui Galileo și sfârșind cu forțe de energie.
Principiul echivalenței a fost deja testat în mod repetat atât pe Pământ, cât și pe orbită folosind sonda americană Gravity Probe A, Radioastronul rus și o pereche de sateliți europeni Galileo. Pe de altă parte, oamenii de știință nu sunt încă sigur dacă este observat în cele mai extreme colțuri ale spațiului - în „familiile” stelelor neutronice sau în vecinătatea găurilor negre.
Archibald și colegii ei au efectuat primul astfel de test observând un fel de „matryoshka” gravitațional, un sistem format din trei „stele moarte” - unul pulsar și doi pitici albi.
Unul dintre piticele albe și pulsarul se învârt în jurul celuilalt la o distanță atât de mică, încât ele generează încă invizibile pentru noi, dar valuri gravitaționale suficient de puternice. Situația este complicată în continuare de cel de-al doilea pitic alb care se mișcă în jurul primelor două stele și își ascunde periodic lumina.
Acest aranjament al acestui sistem stelar le-a permis oamenilor de știință să verifice dacă Einstein avea dreptate. Cert este că, dacă nu s-ar respecta principiul echivalenței și obiectele cu un câmp gravitațional mai puternic „au căzut” mai repede decât vecinii lor, atunci orbita pulsarului s-ar curba într-un anumit fel, întinzându-se spre piticul alb mai îndepărtat și mișcându-se într-un cerc cu acesta …
Video promotional:
La rândul lor, aceste curburi ar putea fi observate de cât de puternic întârzie semnalele pulsare în momente diferite, când se presupune că este localizat în diferite puncte ale orbitei sale alungite. Ghidați de această idee, oamenii de știință au observat J0337 + 1715 folosind telescopul radio GBT american și telescopul optic Gemini din Hawaii.
Așa cum au arătat aceste observații, semnalele de la pulsar au ajuns pe Pământ la intervale de timp aproximativ egale, ceea ce a confirmat teoria lui Einstein cu o acuratețe de măsurare încă mare, depășind înregistrările anterioare de 50-100 de ori.
Un astfel de rezultat, după cum notează astronomii, nu permite încă o dată fizicienilor să înțeleagă cum pot fi eliminate contradicțiile dintre teoria relativității și fizica cuantică, ceea ce este necesar pentru a explica ce se întâmplă în interiorul găurilor negre și pentru a înțelege modul în care universul se va dezvolta în viitor.
