Η θεωρία του Αινστάιν πέρασε το πιο σκληρό τέστ (video)

Ένα παράξενο αστρικό ζεύγος περίπου 7.000 έτη φωτός μακριά από τη Γη προσέφερε στους φυσικούς ένα μοναδικό κοσμικό εργαστήριο για τη μελέτη της φύσης της βαρύτητας. Η εξαιρετικά ισχυρή βαρύτητα ενός τεράστιου άστρου νετρονίων σε τροχιά με ένα «σύντροφο» λευκό νάνο αστέρι δοκίμασε τη θεωρία του Αϊνστάιν πιο σκληρά από ποτέ.



Ωστόσο για άλλη μια φορά, η Γενική θεωρία της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, η οποία δημοσιεύθηκε το 1915, πέρασε επιτυχημένα το τεστ. Σε κάποιο σημείο όμως, οι επιστήμονες εκτιμούσαν πως το μοντέλο του Αϊνστάιν είναι άκυρο υπό ακραίες συνθήκες.

Ένα πρόσφατα εντοπισμένο πάλσαρ-ένα περιστρεφόμενο άστρο νετρονίων με διπλάσια μάζα από τον Ήλιο- και ο λευκός νάνος σύντροφος του, περιστρεφόμενα πλήρως το ένα γύρω από το άλλο σε διάστημα μόλις 2,5 ωρών, ήταν αυτό που δοκίμασε τις βαρυτικές θεωρίες περισσότερο από ποτέ. Οι παρατηρήσεις του συστήματος, που ονομάστηκε PSR J0348 0432, ήταν εντέλει σσε συμφωνία με τις προβλέψεις της Γενικής Σχετικότητας.

Το ιδιαίτερο αστρικό ζεύγος ανακαλύφθηκε από το τηλεσκόπιο του Εθνικού Επιστημονικού Ιδρύματος στο Γκρην Μπανκ της Δ. Βιρτζίνια, και στη συνέχεια μελετήθηκε από τηλεσκόπια στο Νέο Μεξικό, τη Χιλή, και τις Κανάριες Νήσους.
ESO

Σε ένα τέτοιο σύστημα, οι τροχιές «φθείρουν» και βαρυτικά κύματα εκπέμπονται, μεταφέροντας ενέργεια από το σύστημα. Μετρώντας με ακρίβεια το χρόνο άφιξης των ραδιοπαλμών του πάλσαρ για ένα μεγάλο χρονικό διάστημα, οι αστρονόμοι μπορούν να καθορίσουν το ρυθμό της φθοράς και την ποσότητα της εκπεμπόμενης βαρυτικής ακτινοβολίας.

Η μεγάλη μάζα του αστεριού νετρονίων PSR J0348 0432, η εγγύτητα της τροχιάς του με το σύντροφό του, και το γεγονός ότι ο σύντροφος λευκός νάνος είναι μεγάλος σε μάζα, αλλά δεν είναι ένα άλλο αστέρι νετρονίων, κάνουν το σύστημα ιδανικό για τη δοκιμή εναλλακτικών θεωριών της βαρύτητας.

Λόγω αυτών των συνθηκών, αρκετοί επιστήμονες πίστευαν ότι οι εξισώσεις της Γενικής Σχετικότητας δεν μπορούν να προβλέψουν με ακρίβεια την ποσότητα της εκπεμπόμενης βαρυτικής ακτινοβολίας, και ότι άλλες θεωρίες, θα μπορούσαν να αποδειχθούν πιο ακριβείς σε αυτό το σύστημα.

"Σκεφτήκαμε ότι αυτό το σύστημα μπορεί να είναι αρκετά ακραίο για να δείξει ένα κενό στην Γενική Σχετικότητα, αλλά αντ 'αυτού, οι προβλέψεις του Αϊνστάιν στάθηκαν αρκετά καλά», δήλωσε ο Πάουλο Φρέιρε, του Ινστιτούτου Ραδιοαστρονομίας Μαξ Πλανκ στη Γερμανία. "Οι παρατηρήσεις μας ήταν τόσο ακριβείς που καταφέραμε να μετρήσουμε μια αλλαγή 8 εκατομμυριοστών του δευτερολέπτου ανά έτος στην περίοδο της τροχιάς- ακριβώς αυτό που προβλέπει η θεωρία του Αϊνστάιν ", πρόσθεσε.

Αν και τα αποτελέσματα δεν επιβεβαίωσαν τις αρχικές εκτιμήσεις, υπέδειξαν ότι οι τρέχουσες προσπάθειες για την ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων, με βάση τις προβλέψεις του Αϊνστάιν, βρίσκονται στο σωστό δρόμο.

Τα βαρυτικά κύματα είναι εξαιρετικά δύσκολο να ανιχνευθούν και οι φυσικοί πρέπει να γνωρίζουν τα χαρακτηριστικά των κυμάτων που αναζητούν, θαμμένα σε "θόρυβο" από τους ανιχνευτές τους. Γνωρίζοντας τα χαρακτηριστικά των κυμάτων μπορούν στη συνέχεια να εξάγουν το ζητούμενο σήμα από τα δεδομένα που έχουν συλλέξει.

Πηγή