Ученые заметили скручивание пространственно-временного континуума

Рассматриваемая система называется PSR J1141-6545 и состоит из двух «мертвых» звезд, вращающихся вокруг друг друга.

2 181

Даже спустя 100 лет после того, как Эйнштейн сформулировал свою общую теорию относительности, новые наблюдения продолжают подтверждать ее предсказания.

Австралийские астрономы нашли одно из лучших доказательств одного компонента теории — две звезды высокой плотности на близкой орбите, которая, кажется, тянет и скручивает ткань самого пространства-времени.

Рассматриваемая система называется PSR J1141-6545 и состоит из двух «мертвых» звезд, вращающихся вокруг друг друга.

Одна из них — белый карлик, размером с Землю, но в 300 000 раз превышающим ее плотность; другая — нейтронная звезда, диаметр которой составляет всего 20 километров, в 100 миллиардов раз превышает плотность Земли. Пульсар вращается вокруг белого карлика каждые пять часов, и оба они вращаются очень быстро.

В общей теории относительности гравитация является результатом огромного количества массы, изгибающей саму ткань пространства-времени. Спустя несколько лет после того, как Эйнштейн опубликовал теорию общей теории относительности, математики Йозеф Ленз и Ханс Тирринг предложили концепцию «перетаскивания кадров». По существу, общая теория относительности предполагает, что вращающиеся объекты должны увлекать за собой пространство-время.

В большинстве случаев этот эффект будет слишком незначительным, чтобы его можно было обнаружить, поэтому он оставался неподтвержденным в течение более 100 лет. И вот теперь ученые в новом исследовании утверждают, что нашли доказательства этого долгожданного побочного эффекта.

Почти 20 лет астрономы изучали систему PSR J1141-6545 с помощью телескопа Parkes в Австралии, наблюдая, как объекты взаимодействуют с течением времени. И со временем они заметили постепенное изменение, которое можно отнести к «перетаскиванию кадров».

Пульсары чрезвычайно постоянны, излучая всплески энергии строго «по часам». Если такие импульсы начинают поступать в телескоп в разное время, это предполагает наличие помех где-то на пути сигналов.

После распутывания сложной физики вокруг системы, ученые определили, что сигналы пульсара медленно смещались во времени в течение этих 20 лет. Это указывало на то, что плоскость его орбиты постепенно наклонялась, что можно отнести к перетаскиванию кадра (также известному как эффект или прецессия Лензе-Тирринга).

«Обрабатывая периодические импульсы света от пульсара как тиканье часов, мы можем увидеть и распутать многие гравитационные эффекты, поскольку они меняют орбитальную конфигурацию и время прихода тактового импульса», — говорит Эван Кин, автор исследования. «В этом случае мы впервые увидели прецессию Лензе-Тирринга, предсказание общей теории относительности, в любой звездной системе».

Даже спустя 100 лет теория общей теории относительности продолжает проходить испытания, поскольку ее предсказания согласуются с новыми наблюдениями. Всего несколько лет назад, наконец, был подтвержден один важный аспект — гравитационные волны, которые представляют собой рябь в пространстве-времени, вызванную катастрофическими событиями, такими как слияние черных дыр.

Исследование было опубликовано в журнале Science, и идея проиллюстрирована в анимационном видео ниже.

Смотрите также:
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии