Уникальная система звезд подтвердила теорию относительности
Logo
Cover

Через сто лет после того, как Альберт Эйнштейн сформулировал общую теорию относительности, находятся новые доказательства ее правоты. Австралийские астрономы впервые увидели, как пара плотных звезд увлекает за собой ткань пространства-времени.

Международная группа ученых под руководством астрономов из Австралии обратила внимание на систему PSR J1141-6545, состоящую из двух мертвых звезд, вращающихся одна вокруг другой. Одна из них — белый карлик размером примерно с Землю, но в 300 000 раз плотнее, а другая — пульсар, шар диаметром 20 км, но массой в 100 млрд раз выше массы нашей планеты. Пульсар обращается вокруг белого карлика за пять часов, кроме того, обе звезды очень быстро вращаются вокруг своих осей.

В общей теории относительности гравитация — результат воздействия массы на ткань пространства-времени. Через несколько лет после публикации ОТО австрийские физики Йозеф Лензе и Ганс Тирринг предложили концепцию увлечения инерциальных систем отсчета. То есть того, что вращающиеся объекты будут «тянуть за собой» пространство-время, пишет Phys.org.

В большинстве случаев этот эффект слишком незначителен, так что он оставался неподтвержденным на протяжении более сотни лет. Но теперь исследователи обнаружили доказательства.

Астрономы изучали систему PSR J1141-6545 в течение 20 лет, наблюдая за тем, как звезды взаимодействуют между собой. И в долгосрочной перспективе заметили постепенное изменение, которое можно объяснить эффектом Лензе — Тирринга. Дело в том, что пульсары ведут себя как часы, излучая энергию через определенные промежутки времени. Но если наблюдатель фиксирует нарушение ритма, он вправе предположить какое-то вмешательство в сигнал.

«Проведя параллель между регулярными вспышками света пульсара и тиканьем часов, мы увидели и распутали ряд гравитационных эффектов, меняющих конфигурацию орбиты и время прибытия ритмичных импульсов, — пояснил Эван Кин, автор исследования. — В данном случае мы впервые увидели в звездной системе прецессию Лензе — Тирринга, доказывающую общую теорию относительности».

В начале года международная команда ученых доложила о первом доказательстве существования эха в сигналах гравитационных волн. Оно вызвано микроскопическим квантовым «пушком» молодых черных дыр. Этот эффект предсказывал Стивен Хокинг.