Теорію відносності перевірять за допомогою пульсара і пари карликів

Міжнародна група астрофізиків виявили потрійну систему, що складається з нейтронної зірки-пульсара і двох білих карликів. За словами вчених, незвичайна будова системи дозволяє з високою точністю перевірити так званий сильний принцип еквівалентності Загальної теорії відносності Ейнштейна. Дослідження опубліковане в журналі Nature, а коротко про нього можна прочитати на сайті Національної радіоастрономічної обсерваторії США.

Потрійна система розташована в 4200 світлових роках від Землі. Центральна нейтронна зірка є пульсаром – вона обертається навколо своєї осі з частотою 366 оборотів на секунду, випромінюючи періодичне випромінювання. Крім нейтронної зірки, до системи входять два білих карлика: один, внутрішній, обертається навколо зірки-пульсара, а другий, зовнішній, обертається навколо їх внутрішньої пари. При цьому орбіти всіх трьох тіл дуже компактні: вони менше, ніж радіус орбіти Землі у Сонячній системі.
За словами авторів, найбільш цікавою властивістю системи є можливість з безпрецедентною точністю перевірити еквівалентність інерціальної та гравітаційної маси, на яку спирається Загальна теорія відносності. Справа в тому, що відношення енергії гравітаційного зв'язування (грубо кажучи, енергії, що зберігається у вигляді гравітації) до "звичайної" масі значно більше у нейтронної зірки, ніж у білого карлика. Ця енергія, у свою чергу, має гравітаційну масу. Загальна теорія відносності передбачає, що природа маси не важлива, тому зовнішній білий карлик буде однаково взаємодіяти і з внутрішнім білим карликом, і з нейтронною зіркою. Альтернативні теорії допускають різницю у взаємодії, яка може бути виявлена при подальших спостереженнях за випромінюванням пульсара.
Встановити будову системи, розрахувати положення і маси тіл з "однією з кращих в астрономії точністю" авторам вдалося за допомогою спостереження за періодичним сигналом пульсара. Частота сигналу пульсарів зазвичай дуже стабільна, тому будь-які зрушення у цій частоті дають інформацію про рух оточуючих тіл, в даному випадку – двох білих карликів.

08.01.2014 16:24, за матеріалами: Lenta.ru