Gerçekten benzersiz bir şey arıyorsanız, Green Bank Telescope'u (GBT) kullanan uluslararası bir gökbilimciler ekibi tarafından ortaya çıkarılan kozmik menage aux trois'e göz atın. Araştırmacılar ilk kez bir pulsar içeren üçlü bir yıldız sistemi belirlediler ve ekip, yerçekimi etkileşimlerinin etkilerini gözlemlemek için pulsar atımının saat benzeri hassasiyetini zaten kullandı.
“Bu, üç dejenere nesneye sahip gerçekten dikkat çekici bir sistem. Kitle transferinin üç aşamasından ve süpernova patlamasından sağ kurtuldu, ancak dinamik olarak kararlı kaldı ”, bu çalışmanın ilk yazarı Thomas Tauris diyor. “Daha önce gezegenlerde pulsarlar bulunmuştu ve son yıllarda üçlü bir sistem orijini gerektiren bazı tuhaf ikili pulsarlar keşfedildi. Ancak bu yeni milisaniye pulsar, iki beyaz cüceyle tespit edilen ilk şey. ”
Bu sadece bir şans keşfi değildi. 4.200 ışık yılı mesafeli J0337 + 1715'in gözlemleri, GBT, Porto Riko'daki Arecibo radyo teleskopu ve ASTRON’un Hollanda'daki Westerbork Sentez Radyo Teleskopu da dahil olmak üzere dünyanın en büyük radyo teleskoplarından birkaçını içeren yoğun bir çalışma programından geldi. Batı Virginia Üniversitesi lisansüstü öğrencisi Jason Boyles, saniyede yaklaşık 366 kez dönen milisaniye pulsarı tespit eden ilk kişi oldu ve Dünya'nın Güneş çevresindeki yörüngesinden daha büyük olmayan bir sistemde yakalandı. Bu yakın örgü ilişkisi, yıldızların üçlüsünün Güneş'ten çok daha yoğun olması ve yer çekiminin gerçek doğasını incelemek için mükemmel koşullar yaratmasıdır. Nesil bilim adamları, Einstein'ın Genel Görelilik teorisinde öne sürülen “Güçlü Eşitlik İlkesi” ni incelemek için böyle bir fırsat beklemişlerdir. “Bu üçlü yıldız sistemi, bize bu tür üç gövdeli sistemlerin nasıl çalıştığını öğrenmek ve potansiyel olarak bazı fizikçilerin bu aşırı koşullar altında görmeyi beklediği Genel Relativite ile ilgili sorunları tespit etmek için en iyi kozmik laboratuvarı veriyor,” diyor ilk yazar Scott Ransom Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO).
ASTRON (Hollanda Radyo Astronomi Enstitüsü) ve Amsterdam Üniversitesi'nden Jason Hessels, “Anıtsal bir gözlem kampanyasıydı” diyor. “Bir süredir bu pulsar'ı her gün gözlemliyorduk, böylece iki arkadaş yıldızının etrafında dolaşmanın karmaşık yolunu anlayabiliyorduk.” Hessels, Westerbork Sentez Radyo Teleskobu ile sistemin sık sık izlenmesine öncülük etti.
Araştırma ekibi sadece müthiş miktarda veriyle uğraşmakla kalmadı, aynı zamanda sistemi modelleme zorluğunu da üstlendi. ASTRON'dan Anne Archibald, “Bu sistemle ilgili gözlemlerimiz astrofizikteki kitlelerin en doğru ölçümlerinden bazılarını yaptı” diyor. “Yıldızların sistemdeki rölatif pozisyonları hakkındaki bazı ölçümlerimiz, bu yıldızlar Dünya'dan yaklaşık 10.000 trilyon kilometre uzakta olmasına rağmen yüzlerce metreye kadar doğrudur” diye ekliyor.
Çalışmaya öncülük eden Archibald, hareketlerini tahmin eden sistem simülasyonunu yarattı. Isaac Newton tarafından bir zamanlar Dünya-Ay-Güneş sistemini incelemek için kullanılan katı bilim yöntemlerini kullanarak, verileri bilgileri anlamak için gerekli olan Albert Einstein'ın “yeni” yerçekimi ile birleştirdi. “İleriye baktığımızda, sistem bilim insanlarına Güçlü Eşdeğerlik İlkesi adı verilen bir kavramın ihlali için henüz en iyi fırsatı sunuyor. Bu ilke, Genel Görelilik teorisinin önemli bir yönüdür ve yerçekiminin bir beden üzerindeki etkisinin bu bedenin doğasına veya iç yapısına bağlı olmadığını belirtir. ”
Eşdeğerlik prensibi hakkında bir tazeleme işlemine mi ihtiyacınız var? Galileo'nun Pisa Kulesi'nden iki farklı ağırlıklı topu düşürdüğünü hatırlamıyorsanız, belki de Apollo 15 Komutan Dave Scott'ın 1971'de Ay'ın havasız yüzeyinde dururken bir çekiç ve şahin tüyü bıraktığını hatırlayacaksınız. Ay yüzeyinde kalan aynalar sayesinde lazerli ölçümler yıllardır incelenmiş ve denklik ilkesinin geçerliliği konusunda en büyük kısıtlamaları sağlamıştır. Burada deneysel kütleler yıldızların kendisidir ve farklı kütleleri ve yerçekimi bağlayıcı enerjileri Güçlü Eşitlik İlkesine göre hepsinin birbirlerine doğru düşüp düşmediğini kontrol etmeye yarar. “Pulsar'ın saat benzeri sinyalini kullanarak bunu test etmeye başladık,” diye açıklıyor Archibald. “Testlerimizin, Güçlü Eşdeğerlik İlkesinden sapma bulmak için yapılan önceki tüm girişimlerden çok daha duyarlı olacağına inanıyoruz.” Hessels, “Yerçekimi eğitimi için bu kadar güçlü bir laboratuvara sahip olduğumuz için çok mutluyuz” diye ekliyor. “Benzer yıldız sistemleri galaksimizde çok nadir olmalı ve neyse ki birkaç tanesinden birini bulduk!”
Orijinal Hikaye Kaynak: Astronomie Netherlands News Release. İlave okumalar: Max-Planck-Institut für Radyoastronomi (MPIfR) ve NRAO Basın Bülteni.
