Главная / Космос / Нестандартная звездная система стала примером принципа эквивалентности

Нестандартная звездная система стала примером принципа эквивалентности

На сегодняшний день теория относительности Эйнштейна выдержала уже не одну проверку, но это не означает, что теория непогрешима и стоит перестать испытывать теорию на прочность, тем более, каждый раз когда теория оказывается верна — ученым удается выяснить нечто новое и ценное о Вселенной.

Еще в 2012 году была открыта звездная тройная система PSR J0337+1715, находящаяся на расстоянии 4200 световых лет в созвездии Тельца. Интерес к системе восходит к Галилео и его демонстрации принципа эквивалентности, который является основополагающим для общей теории относительности. История гласит, что Галилей сбросил два шара с разной массой с Пизанской башни и обнаружил, что оба шара одновременно достигли земли. Это доказано, упрощено и формализовано в Законе всемирного тяготения Исаака Ньютона — то, что ускорение массы за счет гравитации не зависит от самой массы. Подобный эксперимент проводился даже на Луне астронавтом Дэйвом Скоттом, находясь на поверхности спутника астронавт одновременно уронил молоток и перо, так как сопротивление воздуха не двигало перо и не замедляло его, оба предмета падали с одинаковой скоростью.

Но и сама природа не прочь поэкспериментировать, как это происходит с PSR J0337+1715.

«Каждая другая теория гравитации, кроме общей теории относительности, в основном предсказывает, что принцип сильной эквивалентности терпит неудачу на каком-то уровне», — сказал исследователь Скотт Рэнсом из Национальной Радиоастрономической обсерватории.

Система состоит из трех мертвых, или «престарелых», звезд. Две из них — белые карлики, очень плотные, очень горячие остатки звездных ядер, оставленные после разрушения красного гиганта. Третья — пульсар, быстро вращающаяся, чрезвычайно плотная нейтронная звезда, пульсирующая пучком электромагнитного излучения с невероятной регулярностью, когда она вращается по своей оси, как очень быстрый космический Маяк. Она также намного тяжелее, чем сопровождающие его белые карлики. Поскольку импульсы нейтронной звезды настолько регулярны — период между вспышками составляет всего 2,73 миллисекунды, астрономы могут использовать любые изменения в синхронизации для точного измерения орбиты.

Так ученые выяснили, что три звезды гравитационно буксируют друг друга, что приводит в движение орбиту пульсара. Нейтронная звезда и один из белых карликов находятся довольно близко друг к другу, а еще один белый карлик находится чуть дальше.

Согласно принципу сильной эквивалентности, не только материалы должны ускоряться с той же скоростью, это также касается энергии, связанной с гравитационными полями. Таким образом, тела с высокой массой должны «падать» с той же скоростью, что и тела с низкой массой. Все три звезды «падают» вокруг гравитационного поля друг друга.

Если бы пульсар двигался быстрее, чем ближний к нему белый карлик, к внешнему белому карлику, его орбита стала бы более эллиптической. Как оказалось, этого не происходит.

Внутренний белый карлик и пульсар имели совпадающие ускорения в пределах 0,16 тыс. % друг от друга, оставляя нам эпическую, масштабную демонстрацию принципа эквивалентности.

 

Источник

Загрузка...
   
        Загрузка...    
   

Посмотрите так же

Пентагон намерен закупать услуги по запуску малых спутников на земную орбиту

Согласно проекту федерального бюджета США на 2019 год, в разделе расходов на ВВС появилась новая …