Астрофизици откриха най-леката двойна неутронна звездна система досега, доказвайки, че основната теория за гравитацията е вярна.
Откритието на учените
Учени откриха нова система, състояща се от две неутронни звезди, но надеждите им за откриване на нови физически явления не се изпълниха. Теорията на относителността на Айнщайн е преминала поредно изпитание. Оказа се, че теорията за гравитацията на известния физик описва движението на тази двойка с точност от 1%. Резултатите от изследването са публикувани в списание Physical Review Letters, пише Live Science.
Неутронните звезди са ядрата на масивни звезди, които са избухнали като свръхнови. С диаметър само около 20 километра, всяка от тях има маса, по-голяма от масата на Слънцето. Някои от тях се наричат пулсари. Тези звезди се въртят бързо около осите си и излъчват радиовълни с точно определена честота. По същество тези радиоимпулси действат като невероятно точни часовници.
Ако пулсарите са в една и съща система с друга неутронна звезда, където обикалят около общ център на масата, релативистичните ефекти се проявяват много добре в тях. В този случай релативистичните ефекти са явления, които възникват, когато телата се движат в силни гравитационни полета. Те са описани от общата теория на относителността на Айнщайн, т.е. основната теория на гравитацията.
Астрофизици откриха нова двойна система, PSR J1856-0039, състояща се от пулсар и неутронна звезда, разположена на приблизително 4200–6500 светлинни години от нас. Учените казват, че този обект е необичаен и специален.
Пулсарът се върти със скорост от около 43 оборота в секунда, а разстоянието между двете звезди е около два пъти по-голямо от разстоянието от Земята до Луната. Периодът на въртене на звездите около общия им център на масата е само 2,36 часа.
Благодарение на голям брой измервания, учените успяха да открият три релативистични ефекта. Първо, орбитите на звездите постепенно се стесняват, докато излъчват гравитационни вълни. Второ, елиптичната орбита се върти бавно със 17,6 градуса годишно. Трето, тъй като както гравитацията, така и скоростта на движение забавят течението на времето, „часовникът“ на пулсара работи с променлива скорост в различните части на елиптичната орбита, което води до изместване на радиоимпулсите.
Въз основа на тези измервания учените определили масата на пулсара и неговия спътник. Оказало се, че това е най-леката двойна неутронна звездна система сред известните. Масата на пулсара е около 1,3 слънчеви маси, а масата на неговия спътник е 1,19 слънчеви маси. След около 82 милиона години тези звезди ще се слеят в един обект. Това може да бъде масивна неутронна звезда или черна дупка.
Два от трите ефекта са достатъчни, за да се изчислят масите на двете звезди. Третият ефект в този случай служи като независима проверка. Ако общата теория на относителността на Айнщайн е вярна, тогава и трите ефекта би трябвало да сочат към едни и същи стойности на масите и точно това са видели учените. Оказа се, че теорията за гравитацията на известния физик описва движението на тази двойка с точност.
Учените признават, че въпреки че са се опитвали да открият нови физически явления, не са успели да опровергаят теорията на Айнщайн.
Прочетете също: Учен създаде детектор, който може да открива невидими частици, падащи от Космоса
