Опет, Ајнштајне! Махање пулсом потврђује општу релативност



Аинстеинова теорија опште релативности је још једном потврђена, овог пута у колебању пулсара на 25.000 светлосних година од Земље. Током периода од 14 година, астрономи су приметили окретну неутронску звезду ПСР Ј1906 + 0746.

Њихов циљ? Проучавати колебање или прецесију два пулсара док се крећу у орбити, ретка је појава предвиђена општом релативношћу.

Астрономи, под водством Грегорија Десвигнеса из Института Мак Планцк за радио астрономију из Бонна, Немачка, објавили су своје резултате у броју 6. септембра часописа Наука. Њихова открића могу помоћи у процени броја ових такозваних бинарних пулсара у нашој галаксији и брзине спајања неутронских звезда, који би могли произвести гравитационе таласе (такође предвиђене релативношћу) који се могу опазити на Земљи.

Повезан: 8 начина на које можете видети Еинстеинову теорију релативности у стварном животу

Пулсари се брзо врте неутронске звезде те зраке наелектрисаних честица са њихових магнетних полова. Интензивна магнетна поља убрзавају честице до скоро светлосне брзине, стварајући зраке радио таласа који блистају у простору космички светионици. Са прецизношћу налик сату, пулсари се ротирају до хиљаде пута у секунди, стварајући предвидљив пулс када зраке замахну по Земљи. Компактна језгра мртвих звезда гура више масе од нашег сунца у простор града и најкомпактнији су предмети у свемиру – идеални испитни предмети за теорију опште релативности.

"Пулсари могу да пруже тестове гравитације који се не могу урадити на било који други начин", коауторица студије Ингрид Стаирс са Универзитета Бритисх Цолумбиа у Ванцоуверу, стоји у изјави. "Ово је још један леп пример таквог теста."

Општа релативност, који је Алберт Еинстеин први пут формулисао 1915. године, описује како материја и енергија искривљују ткиво простора и времена да би створили силу гравитације. Масивни густи предмети, попут пулсара, могу драматично савити простор-време. Ако се два пулсара нађу у орбити око себе, општа релативност предвиђа да могу да направе лагано колебање док се окрећу, као полако врти врх. Ова посљедица гравитације назива се релативистичка спин рецесија.

Када су астрономи открили ПСР Ј1906 + 0746 2004. године, изгледао је као готово сваки други пулсар, са две дефинитивне, поларизоване зраке видљиве при свакој ротацији. Али, када се неутронска звезда други пут приметила годинама касније, појавио се само један сноп. Прелазећи кроз запажања од 2004. до 2018. године, Десевигнезов тим утврдио је да је нестанак снопа проузрокован прецесијом пулсара.

Користећи податке из 14 година, развили су модел у распону од 50 година и тачно предвиђали нестанак и поновно појављивање обе снопове из прецесије. Када су упоредили модел са посматрањем, стопа прецесије се подударала са само 5% несигурности. Подаци су били у сагласности са Аинстеиновом теоријом.

"Експеримент нам је требао дуго да завршимо," Мицхаел Крамер, директор Фундаменталне физике Института Мак Планцк у истраживачком одељењу Радио Астрономије, стоји у изјави. "Бити стрпљив и марљив заиста се исплатило."