Астрофизики подтверждают один из ключевых принципов Теории относительности

Астрофизики подтверждают один из ключевых принципов Теории относительности

Международная коллаборация ученых произвела, вероятно, самое точное на сегодняшний день подтверждение одного из основополагающих принципов Общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна – принципа универсальности свободного падения.

Если кратко, то суть этого принципа состоит в том, что тела разной массы получают в гравитационном поле абсолютно одинаковое ускорение, независимо от их состава. Принцип универсальности свободного падения был проверен еще Галилеем, сбрасывавшим тела разной массы с вершины Пизанской башни, а также подтвержден в дальнейшем астрономами в масштабе Солнечной системы, где изучалось падение двух объектов разной массы, Земли и Луны, в гравитационном поле Солнца.

В новом исследовании астрономы продемонстрировали, что принцип универсальности свободного падения не перестает выполняться даже в том случае, когда мы имеем дело с экзотическими астрономическими объектами, характеризующимися мощной самогравитацией, такими как пульсары, на примере тройной системы радиопульсара PSR J0337+1715. Объекты с высокой самогравитацией отличаются от привычных нам астрономических объектов тем, что большая часть их массы связана с их собственной гравитационной энергией, в соответствии со знаменитым эйнштейновским соотношением E = mc^2.

Пульсары представляют собой быстровращающиеся нейтронные звезды – сверхплотные тела, образующиеся после сброса массивной звездой ее газовых оболочек и последующего взрыва как сверхновой. В системе пульсара PSR J0337+1715 имеются, помимо нейтронной звезды, два белых карлика, представляющих собой догорающие остатки звезд средней массы. В своей работе команда под руководством доктора Гийома Вуазена (Guillaume Voisin) из Манчестерского университета, Великобритания, провела наблюдения данной системы при помощи радиотелескопа Нансе, Франция, и смогла при помощи точных измерений параметров системы показать, что пульсар и ближний к нему (расположенный на расстоянии в 1/10 радиуса орбиты Меркурия от пульсара) белый карлик падают на другой, расположенный поодаль (на расстоянии чуть больше одной астрономической единицы, то есть расстояния от системы Земля-Луна до Солнца) белый карлик с совершенно одинаковым ускорением. Говоря количественно, эти новые наблюдения показали, что экстремальное гравитационное поле пульсара отклоняется не более чем на 1,8 миллионной доли (с доверительной вероятностью 95%) от предсказаний, сделанных на основе ОТО.

Подписывайтесь на наш Telegram, чтобы быть в курсе важных новостей медицины

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>