Айнщайн устоя пред бяло джудже

Астрономите провериха приложимостта на общата теория на относителността на Айнщайн в такива екстремни условия, каквито на Земята не съществуват, а и във Вселената не е лесно да се открият. Лаборатория им станал доста екзотичен обект – двойна система, състояща се от масивна неутронна звезда и бясно въртящо се около нея бяло джудже.

Неутронната звезда PSR J0348+0432 е остатък от взрив на свръхнова. Тя е два пъти по-тежка от Слънцето, макар че диаметърът й е само 20 километра. Силата на тежестта на нейната повърхност 300 пъти надвишава силата на земното притегляне, а веществото в центъра й е свито до такава плътност, че кубче с обем на бучка захар тежи повече от милиард тона.

Нейна компания е бяло джудже – мъждив светещ остатък от много по-лека звезда, която в миналото е изхвърлила атмосферата си и бавно изстива.

Приложимостта на общата теория на относителността нееднократно е проверявана извън пределите на Земята, но оставаше загадка дали тя работи в условията на свръхсилна гравитация, каквато присъства в околностите на масивните неутронни звезди. Досега теоретиците са разработили няколко алтернативни теории на гравитацията, чиито разлики от общата теория на относителността биха могли да се проявят само в крайно силни гравитационни полета.

Именно затова международен екип учени под ръководството на Джон Антониадис от Института по радиоастрономия „Макс Планк” са избрали системата PSR J0348+0432 за проверка на общата теория на относителността. Неутронната звезда в тази двойка е радиопулсар – благодарение на своето намагнитване той изпраща в пространството периодични радиосигнали, които се фиксират на Земята от радиотелескопите.

Според предсказанията на общата теория на относителността такава масивна и тясна система, излъчваща гравитационни вълни, би трябвало постепенно да губи енергия – бялото джудже би трябвало да се приближава към неутронната звезда и да се върти все по-бързо.

Тези еволюционни изменения са предсказани различно от общата теория на относителността и от конкуриращите я теории на гравитацията.

Наблюдения, проведени с няколко наземни радиотелескопа, са установили забавяне и общата теория на относителността устояла. „Нашите радионаблюдения бяха толкова точни, че успяхме да измерим забавяне на орбиталния период от 8 милионни от секундата на година, точно както предсказва теорията на Айнщайн”, пояснява Пауло Фрейре, един от авторите на работата, публикувана в сп. Science.

Източник: Газета.ru