Hitech logo

Идеи

Уникальная система звезд подтвердила теорию относительности

TODO:
Георгий Голованов31 января 2020 г., 11:43

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.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

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.