Dünya'dan yaklaşık 6.800 ışıkyılı uzaklıkta eşsiz ve egzotik bir laboratuvar, Dünya merkezli astronomların Albert Einstein'ın genel görelilik teorisini şimdiye kadar mümkün olmayan yollarla test etmesine yardımcı oluyor. Ve gözlemler genel görelilik tahminleriyle tam olarak örtüşüyor, bilim adamları derginin 26 Nisan sayısında yayınlanacak bir makalede Bilim.
ESO'nun Çok Büyük Teleskopunu diğer radyo teleskoplarıyla birlikte kullanan Bonn'daki Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü'nde (MPIfR) doktora öğrencisi olan John Antoniadis ve makalenin baş yazarı, tuhaf yıldız çiftinin fizik.
Antoniadis, “Sistemi ESO’nun Çok Büyük Teleskopu ile gözlemliyordum, pulsar etrafındaki hareketinden kaynaklanan beyaz cüceden yayılan ışıkta değişiklikler arıyordum” diyor Antoniadis. “Yerinde hızlı bir analiz, pulsarın oldukça ağır olduğunu anlamamı sağladı. Güneş'in iki katı kütlesi, bildiğimiz en büyük nötron yıldızı ve aynı zamanda temel fizik için mükemmel bir laboratuvar. ”
Garip çift saniyede 25 kez dönen küçük ve alışılmadık derecede ağır bir nötron yıldızından oluşur. PSR J0348 + 0432 adlı pulsar, bir süpernova patlamasının kalıntılarıdır. Güneşimizden iki kat daha büyük olan pulsar, Denver metropol alanının sınırları içine sığacaktı; sadece 20 kilometre boyunca veya yaklaşık 12 mil. Bu garip yıldızın yerçekimi Dünya'dan 300 milyar kat daha güçlü. Yoğun yerçekimi sıkışmalarının birlikte daha da önemli olduğu merkezde, şeker küpü büyüklüğünde bir yıldız parçası bir milyar tondan fazla ağırlığa sahip olacaktı. Küresel yıldız kümeleri dışındaki sadece üç pulsar daha hızlı dönüyor ve daha kısa süreleri var.
Buna ek olarak, çok daha büyük bir beyaz cüce, Güneş benzeri bir yıldızın aşırı sıcak, yanmış çekirdeği, her 2.5 saatte bir J0348 + 0432 etrafında kırbaçlanır.
Sonuç olarak, radyo gökbilimcileri Ryan Lynch ve 2011'de pulsar'ı keşfeden meslektaşlar, çiftin bilim adamlarının daha önce mümkün olmayan yerçekimi teorilerini test etmelerini sağlayacağını fark ettiler. Einstein’ın genel görelilik kuramı, yerçekimini uzay-zamandaki bir eğrilik olarak tanımlar. Gerilmiş bir çarşafın içine yerleştirilmiş bir bowling topu gibi, uzay-zaman kütle ve enerji varlığında bükülür ve bükülür. 1916'da yayınlanan teori, gözlemlenen astronomik olayların en basit açıklaması olana kadar tüm testlere dayanmıştır. Diğer yerçekimi teorileri farklı tahminlerde bulunur, ancak bu farklılıklar kendilerini sadece güneş sistemimizde bulunmayan son derece güçlü yerçekimi alanlarında gösterir. J0348 + 0432, Einstein'ın teorisini ayrıntılı olarak inceleme fırsatı sundu.
Oyuncu yükleniyor…
Bu video, bir sanatçının PSR J0348 + 0432 olarak bilinen egzotik çift nesne hakkındaki izlenimlerini gösterir. Bu sistem uzay-içinde yerçekimi radyasyonu ya da dalgalanmalar yayar. Bu dalgalar henüz yeryüzündeki gökbilimciler tarafından henüz doğrudan tespit edilemese de, enerji kaybettikçe sistemin yörüngesindeki değişim ölçülerek dolaylı olarak tespit edilebilirler. Kredi bilgileri: ESO / L.Calçada
Antoniadis ekibi, Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskopu'ndan beyaz cüce gözlemlerini, Batı Virginia'daki Yeşil Banka Teleskopu, Almanya'daki Effelsberg 100 metre radyo teleskopu ve Arecibo Gözlemevi de dahil olmak üzere diğer radyo teleskoplarından gelen pulsarın kesin zamanlaması ile birleştirdi. Riko Şehrindeki oteller. Gökbilimciler bu tür yakın atarca ikililerin yerçekimi dalgalarını yaydıklarını ve beyaz cüce arkadaşının yörünge döneminin biraz değişmesine neden olan zaman içinde çok az miktarda enerji kaybettiklerini tahmin ediyorlar. Gökbilimciler, bu değişim için öngörülerin genel görelilik tahminleriyle yakından eşleşirken, rakip teoriler farklı olduğunu buldular.
Basın açıklamasında başka bir ekip üyesi olan Paulo Freire, “Radyo gözlemlerimiz o kadar kesindi ki, yılda bir saniyenin 8 milyonda biri yörüngesel değişimini, tam olarak Einstein'ın teorisinin öngördüğü şeyi ölçebildik” diyor.
Kaynaklar:
ESO: Einstein Haklıydı - Şimdiye Kadar
Astrofizik Dergisi: Green Bank Teleskobu 350 MHz Sürüklenme Taraması II: Veri Analizi ve Göreceli İkili Dahil 10 Yeni Pulsarın Zamanlaması
Aspen Fizik Merkezi Milisaniye Pulsarların Fiziksel Uygulama Ocak 2013 toplantısı: Kompakt Relativistik İkili PSR J0348 + 0432
