Üçlü yıldız sistemi Einstein'ın görelilik kuramını teste sokuyor

Anonim

Üçlü yıldız sistemi Einstein'ın görelilik kuramını teste sokuyor

Fizik

Michael Irving

6 Temmuz 2018

Gökbilimciler, bir nötron yıldızı ve iki beyaz cüce yıldızından oluşan üçlü bir yıldız sistemi kullandılar ve Einstein'ın görelilik kuramının, büyük nesneler için doğru olduğunu gösterdiler (Kredi: SKA Organizasyonu).

Görelilik kuramının öngördüğü şeylerden biri, "serbest düşüşün evrenselliği" dir - temel olarak, bir vakumdaki herhangi iki nesne aynı oranda düşecektir. Bunun, gezegenler ve yıldızlar gibi devasa objelere uygulanıp uygulanmadığı uzun zamandır tartışıldı, ancak şimdi astronomlar, fenomenin doğru olduğunu göstermek için Arecibo Gözlemevi'ni kullandılar, yani Einstein, bir daha haklıydı.

İşte Dünya'da, tüm nesneler 9.8 m / s 2 sabit hızda yere düşecek. Pratikte, elbette, bu çok saçma bir şey - eğer bir bowling topu düşürürseniz ve bir binadan bir tüy atıyorsanız, bowling topu zemine doğru hareket edecek ve tüyler daha da akıp gidecektir. Bu fark, rüzgar ve hava direnci gibi dış faktörlerden kaynaklanır ve bu nesneleri bir vakum odasına veya Ay'a götürdüğünüzde, kural çok daha net olur.

Net olmayan şey, bu fenomenin aşırı yerçekimli nesneler için geçerli olup olmadığıdır; bu daha büyük ölçekler için ortaya konan bazı alternatif yerçekimi teorileriyle birlikte. Bir takım araştırmacılar, Porto Riko'da Arecibo'daki radyo-radar teleskopunu kullandılar.

Odaklandıkları "doğal laboratuvar", PSR J0337 + 1715 olarak bilinen üçlü bir yıldız sistemiydi. Dünyadan yaklaşık 4, 200 ışıkyılı uzaklıkta olan bu sistem, her 1.6 günde bir beyaz cücenin etrafında dönen bir nötron yıldızından oluşurken, bu iki yörünge, her 327 günde bir başka beyaz cüce yıldızı.

Bu üçlü yıldız sistemi görelilik teorisi için harika bir test yatağı sağlar. Einstein'ın fikirleri büyük nesneler için geçerliyse, beyaz cüce / nötron yıldız ikili aynı oranda beyaz cüceye doğru düşmelidir. Takım, nötron yıldızına odaklanmak için Arecibo'yu kullandı, ardından sistemi bir bütün olarak incelemek için verileri analiz etti.

Çalışmada baş bilimci olan Anne Archibald, “Bunu sadece nötron yıldızına bakarak ölçebildik” diyor. "Bir milisaniye pulsarı olan nötron yıldızı, bir saat gibi davranır: saniyede 366 kez döner ve radyo dalgalarının kirişleri dönerler. Dünya üzerinde kozmik bir deniz feneri gibi düzenli aralıklarla süpürürler. Bu radyo sinyallerini kullandık. Nötron yıldızının konumunu izlemek Arecibo'dan elde ettiğimiz yüksek kaliteli veriler, verileri alt bölümlere ayırmamıza ve birbirleriyle karşılaştırmamıza izin vererek, Einstein'ın yer çekimi ile açık bir çatışmayı çözmemize izin verdi. "

Tabii ki, ekip iki nesnenin aynı oranda düştüğünü buldu, "farklı (en) 2.6 × 10 −6'dan fazla değil."

"Arecibo'nun gücü ve Hollanda'daki Westerbork Sentezi Radyo Teleskobu ve Batı Virginia'daki Yeşil Banka Teleskobu ile birlikte, Einstein'ın görelilik kuramının nötron söz konusu olduğunda bile su içerdiğini gösterebildik Yıldızlar ve cüce yıldızlar, "diyor Archibald.

Araştırma Nature dergisinde yayınlandı.

Kaynak: Central Florida Üniversitesi

Gökbilimciler, bir nötron yıldızı ve iki beyaz cüce yıldızından oluşan üçlü bir yıldız sistemi kullandılar ve Einstein'ın görelilik kuramının, büyük nesneler için doğru olduğunu gösterdiler (Kredi: SKA Organizasyonu).