Sanatçının PSR J1141-6545 ikili yıldız sistemindeki dönen beyaz bir cüceden kaynaklanan Lens-Thirring çerçeve sürüklemesini gösteren resim.
(Resim: © Mark Myers, ARC Yerçekimi Dalgası Keşfi Mükemmeliyet Merkezi (OzGrav))
Uzay ve zamanın kumaşının ölü bir yıldızın etrafındaki kozmik bir girdapta girdap atma şekli, Einstein'ın genel görelilik teorisi, yeni bir çalışma bulur.
Bu tahmin, kare sürükleme veya Lens-Thirring efekti olarak bilinen bir fenomendir. Uzay-zamanın devasa, dönen bir beden etrafında sallanacağını belirtir. Örneğin, Dünya'nın bal içine daldığını düşünün. Gezegen döndükçe etrafındaki bal girdap oluşturacaktı - ve aynı şey uzay-zamanla da geçerli.
Uydu deneyleri tespit edildi dönen dünya yerçekimi alanında sürükleyerek çerçeve, ancak etki son derece küçüktür ve bu nedenle ölçülmesi zordur. Daha büyük kütlelere ve beyaz cüceler ve nötron yıldızları gibi daha güçlü kütleçekim alanlarına sahip nesneler, bu fenomeni görme şansını artırır.
Bilim adamları, güneş kütlesinin yaklaşık 1.27 katı olan genç bir pulsar olan PSR J1141-6545'e odaklandılar. Atarca, ünlü Güney Haç takımyıldızına yakın olan Musca takımyıldızında (sinek) Dünya'dan 10.000 ila 25.000 ışık yılı arasında yer almaktadır.
Atarca, manyetik kutupları boyunca radyo dalgaları yayan hızlı dönen bir nötron yıldızıdır. (Nötron yıldızları süpernova olarak bilinen felaket patlamalarında ölen yıldızların cesetleri; bu kalıntıların yerçekimi, nötronları oluşturmak için protonları elektronlarla birlikte ezecek kadar güçlüdür.)
PSR J1141-6545, güneş ile aynı kütleye sahip beyaz bir cüceyi çevreler. Beyaz cüceler ortalama büyüklükteki yıldızlar yakıtlarını tükettikten ve dış katmanlarını döküldükten sonra geride kalan Dünya'nın ölü büyük ölü çekirdekleridir. Güneşimiz, galaksimizdeki tüm yıldızların% 90'ından fazlasının yanı sıra bir gün beyaz bir cüce olarak sona erecek.
Atarca, beyaz cüceyi 5 saatten daha kısa, hızlı bir yörüngede yörüngede toplar ve yaklaşık 620.000 mil / saat (6 milyon km / s) uzayda incinir, yıldızlar arasındaki maksimum ayrım güneşimizin boyutundan çok daha büyüktür, çalışma Almanya'nın Bonn kentindeki Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü'nün astrofizikçisi baş yazar Vivek Venkatraman Krishnan, Space.com'a verdiği demeçte.
Araştırmacılar, Avustralya'daki Parkes ve UTMOST radyo teleskoplarını kullanarak, pulsardan gelen darbelerin Dünya'ya yaklaşık 20 yıl içinde 100 mikrosaniye içinde bir doğruluğa ulaştığını ölçtüler. Bu, pulsar ve beyaz cücenin birbirinin yörüngesinde uzun süreli bir sapma tespit etmelerini sağladı.
Bu sürüklenmenin diğer olası nedenlerini ortadan kaldırdıktan sonra, bilim adamları bunun çerçevenin sürüklenmesinin bir sonucu olduğu sonucuna vardı: Hızla dönen beyaz cücenin uzay-zamana çekilmesi, pulsarın yörüngesinin zaman içinde yönünü yavaşça değiştirmesine neden oldu. Çerçeve sürükleme seviyesine göre, araştırmacılar beyaz cücenin saatte yaklaşık 30 kez ekseninde döndüğünü hesapladılar.
Önceki araştırmalar, beyaz cücenin bu ikili sistemdeki pulsardan önce oluştuğunu ileri sürdü. Bu tür teorik modellerin bir öngörüsü, pulsar oluşturan süpernova meydana gelmeden önce, pulsarın atalarının yaklaşık 20.000 Dünya kütlesinin değerini yaklaşık 16.000 yıl boyunca beyaz cüce üzerine dökerek dönme hızını arttırmasıdır.
Venkatraman Krishnan, "Pulsarın beyaz cüceden daha genç olduğu PSR J1141-6545 gibi sistemler oldukça nadirdir." Dedi. Yeni çalışma, "bu ikili sistemin nasıl ortaya çıktığı konusunda yirmi yıl önce önerilen bir şey olan uzun süredir devam eden bir hipotezi doğrulamaktadır."
Araştırmacılar, ona neden olan dönen yıldız hakkında fikir vermek için çerçeve sürüklemeyi kullandıklarını belirttiler. Gelecekte, iç kompozisyonları hakkında daha fazla bilgi edinmek için ikili nötron yıldızlarını analiz etmek için benzer bir yöntem kullanabildiklerini söylediler, "50 yıldan fazla bir süre sonra bile, bu konuda henüz bir sorumluluğumuz yok", Venkatraman Dedi Krishnan. "Bir nötron yıldızı içindeki maddenin yoğunluğu, bir laboratuvarda elde edilebilecek şeyi çok aşıyor, bu nedenle bu tekniği kullanarak nötron yıldızı sistemlerini iki katına çıkarmak için yeni bir fizik zenginliği var."
Bilim adamları detaylı bulguları Bugün online (30 Ocak) Science dergisinde.
- Bir nötron yıldızı içinde (Infographic)
- Atarcalar nelerdir?
- Fotoğraflarda: Einstein'ın 1919 güneş tutulması deneyi genel göreliliği test ediyor
