A téridő kavarog egy halott csillag körül, megerősítve az általános relativitáselmélet előrejelzéseit

A téridő kavarog egy halott csillag körül, megerősítve az általános relativitáselmélet előrejelzéseit
A téridő kavarog egy halott csillag körül, megerősítve az általános relativitáselmélet előrejelzéseit
Anonim

A holt csillag körüli kozmikus "örvényben" a tér-idő szövetének megcsavarodása lehetővé tette, hogy ismét megerősítsük Einstein általános relativitáselméletének jóslatait-derül ki egy új tanulmányból.

Ez a jóslat az inerciális referenciakeretek (IRF) vagy Lense-Thirring-effektus néven ismert jelenség. Szerinte a tér-idő a masszív forgó tárgyak közelében is forogni kezd. Például képzeljük el, hogy a forgó Föld elmerül a viszkózus mézben. Amikor a bolygók forognak, a közeli mézrétegeket csavarják vele egy tölcsérbe - és valami hasonló történik a tér -idő kontinuummal.

Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a Lense-Thirring hatás a Föld esetében nyilvánul meg, de nagysága rendkívül kicsi, ezért nehezen mérhető. Az erősebb gravitációs mezővel rendelkező masszívabb tárgyakat, például a fehér törpéket és a neutroncsillagokat, mérhető IFR -hatás jellemzi.

Az új munkában Vivek Venkatraman Krishnan, a németországi Max Planck Rádiócsillagászati Intézet asztrofizikusa által vezetett kutatók tanulmányozták a PSR J1141-6545 nevű fiatal pulzárt, amelynek tömege körülbelül 1,27 naptömeg, és távol helyezkedik el. 10 000 és 25 000 fényév között a Földtől a Mucha csillagkép irányába. A pulzárok gyorsan forgó neutroncsillagok, amelyek rádióhullámokat bocsátanak ki a mágneses pólusok mentén.

A Pulsar PSR J1141-6545 egy fehér törpe körül forog, amelynek tömege megközelítőleg megegyezik a Nap tömegével. A fehér törpék a kiégett, közepes tömegű csillagok maradványai, amelyek elhasználták a tüzelőanyag-tartalékaikat.

A pulzár a fehér törpe körül kering egy szűk pályán, kevesebb mint 5 órás periódussal, és körülbelül 1 millió kilométer / óra sebességgel mozog a világűrben, a csillagok közötti maximális távolság pedig megközelítőleg a Nap átmérője.

A kutatók az Ausztráliában található Parkes és UTMOST rádiótávcsövek segítségével tanulmányozták a Földről 100 mikroszekundumon belül megfigyelt pulzusimpulzusok természetét körülbelül 20 év alatt. Ez lehetővé tette a pulsár és a fehér törpe pályamozgásának természetében bekövetkező hosszú távú változások azonosítását.

Minden egyéb lehetséges ok kizárása után a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy ezek a változások az IRF húzóhatásának megnyilvánulását jelentik: a fehér törpe gyors forgásának a környező téridőre gyakorolt hatása lassú változást okoz. a pulsár pályájának orientációja. Az ISO húzóhatás mélységének felmérése után a kutatók kiszámították, hogy a fehér törpe óránként körülbelül 30 -szoros gyakorisággal forog saját tengelye körül. A kapott eredmények lehetővé tették számunkra, hogy megerősítsük a PSR J1141-6545 rendszer eredetére vonatkozó korábbi feltevést, amely szerint a pulzárt létrehozó szupernóva-robbanás később történt, mint a fehér törpe kialakulása; ezért az anyag a ez a csillagrobbanás a fehér törpe forgási sebességének jelentős növekedését okozta.

A kutatás a Science folyóiratban jelent meg.

Ajánlott: