Spațiul-timp se învârte în jurul unei stele moarte, confirmând previziunile relativității generale

Spațiul-timp se învârte în jurul unei stele moarte, confirmând previziunile relativității generale
Spațiul-timp se învârte în jurul unei stele moarte, confirmând previziunile relativității generale
Anonim

Natura răsucirii țesăturii spațiu-timp din „vârtejul” cosmic din jurul stelei moarte a făcut posibilă confirmarea din nou a previziunilor Teorii generale a relativității a lui Einstein, potrivit unui nou studiu.

Această predicție este un fenomen cunoscut sub numele de antrenarea cadrelor de referință inerțiale (IRF) sau efectul Lens-Thirring. Potrivit acestuia, spațiul-timp în vecinătatea obiectelor rotative masive începe să se rotească. De exemplu, imaginați-vă că Pământul care se rotește este scufundat în miere vâscoasă. Când planetele se rotesc, straturile din apropiere de miere sunt răsucite cu ea într-o pâlnie - și ceva similar se întâmplă cu continuumul spațiu-timp.

Studiile anterioare au arătat că efectul Lens-Thirring se manifestă în cazul Pământului, dar magnitudinea sa este extrem de mică și, prin urmare, este dificil de măsurat. Obiectele mai masive cu câmpuri gravitaționale mai puternice, cum ar fi piticele albe și stelele cu neutroni, sunt caracterizate printr-un efect IFR măsurabil.

În noua lucrare, cercetătorii conduși de Vivek Venkatraman Krishnan, astrofizician la Institutul Max Planck pentru Radioastronomie, Germania, au studiat un tânăr pulsar numit PSR J1141-6545, care are o masă de aproximativ 1,27 mase solare și este situat la distanță de la 10.000 la 25.000 de ani lumină de la Pământ în direcția constelației Mucha. Pulsarii sunt stele de neutroni cu rotație rapidă, care emit unde radio de-a lungul polilor magnetici.

Pulsar PSR J1141-6545 se învârte în jurul unei pitici albe cu o masă aproximativ egală cu cea a Soarelui. Piticii albi sunt rămășițe de stele arse de masă medie, care și-au consumat rezervele stelare de combustibil.

Pulsarul se învârte în jurul piticului alb pe o orbită îngustă cu o perioadă mai mică de 5 ore, deplasându-se prin spațiu cu o viteză de aproximativ 1 milion de kilometri pe oră, cu o distanță maximă între stele aproximativ egală cu diametrul Soarelui.

Cercetătorii au studiat natura impulsurilor pulsare observate de pe Pământ până la 100 de microsecunde pe o perioadă de aproximativ 20 de ani folosind radiotelescoapele Parkes și UTMOST situate în Australia. Acest lucru a făcut posibilă identificarea modificărilor pe termen lung în natura mișcării orbitale a pulsarului și a piticii albe.

După excluderea tuturor celorlalte cauze posibile, oamenii de știință au ajuns la concluzia că aceste modificări reprezintă o manifestare a efectului de tragere a IRF: natura impactului rotației rapide a piticii albe asupra spațiului-timp înconjurător determină o schimbare lentă în orientarea orbitei pulsarului. După evaluarea adâncimii efectului de glisare ISO, cercetătorii au calculat că pitica albă se rotește în jurul propriei axe la o frecvență de aproximativ 30 de ori pe oră. Rezultatele obținute ne-au permis să confirmăm ipoteza anterioară despre originea sistemului PSR J1141-6545, conform căreia explozia de supernovă care a format pulsarul s-a produs mai târziu de formarea piticii albe; prin urmare, materialul a erupt ca urmare a această explozie stelară a provocat o creștere semnificativă a vitezei de rotație a piticii albe.

Cercetarea este publicată în revista Science.

Recomandat: