V-kosmose.com

Эйнштейн снова прав! Колебания пульсара говорят в пользу общей теории относительности

Альберт Эйнштейн снова оказался прав! А если говорить точнее, то ученым опять удалось подтвердить общую теорию относительности. На этот раз помогло колебание пульсара, отдаленного от нас на 25000 лет.

В течение 14 лет исследователи пристально следили за вращающейся нейтронной звездой PSR J1906+0746. Зачем? Они хотели изучить колебание (прецессию) пары пульсаров, вращающихся вокруг друг друга. Это крайне редкое явление, но невероятно важное, потому что выплывает из общей теории относительности.

Пульсары представляют собою быстро вращающиеся нейтронные звезды. В процессе вращения от магнитных полюсов высвобождаются струи заряженных частиц. Магнитные поля невероятно интенсивные, за счет чего разгоняют частицы почти до световой скорости. Это приводит к формированию лучей радиоволн, напоминающих космические маяки.

Пульсары вращаются до тысячи раз в секунду, демонстрируя большую точность и создавая предсказуемый импульс, когда лучи проходят сквозь Землю. Важно также напомнить, что такие пульсары/нейтронные звезды по массивности достигают солнечной, но по размерам напоминают небольшие земные города (это самые компактные объекты во Вселенной).

Крабовидная туманность – остаток сверхновой с пульсаром в центре. Пульсар вращается с периодичностью 30 раз в секунду.

Благодаря своим характеристикам пульсары считаются идеальными объектами для тестирования общей теории относительности. Эйнштейн впервые сформулировал свою теорию в 1915 году. В ней описывается, как материя и энергия искривляют пространство и время, создавая гравитацию.

Массивные и компактные пульсары способны резко изгибать пространство-время. Однако более интересной кажется ситуация, когда речь идет о двух пульсарах на единой орбите вокруг друг друга. Общая теория относительности гласит, что в таком случае может появляться небольшое колебание при вращении – релятивистская прецессия.

PSR J1906+0746 нашли в 2004 году, и он напоминал классический пульсар, выпускающий два четких поляризованных луча. Однако спустя несколько лет провели повторный обзор, и оказалось, что теперь в наблюдении виднеется только один луч.

Исследователи считают, что причиной для исчезновения луча послужила прецессия пульсара. Команда создала модель, используя собранные за 14 лет данные. Новая модель охватывает 50 лет вперед и точно предсказывает исчезновение и повторное появление обоих лучей в результате прецессии. Эти данные полностью подтверждают выводы Эйнштейна.