Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Астрофизики подтверждают краеугольный камень теории относительности Эйнштейна

Астрофизики подтверждают краеугольный камень теории относительности Эйнштейна
Ученые зафиксировали наиболее точное на сегодняшний день подтверждение одного из краеугольных камней Общей теории относительности Эйнштейна - универсальности свободного падения.


Новое исследование показывает, что теория верна для сильно самогравитирующих объектов, таких как нейтронные звезды. Используя радиотелескоп, ученые могут очень точно наблюдать сигнал, производимый пульсарами и проверять правильность теории гравитации Эйнштейна для этих объектов. Команда проанализировала сигналы от пульсара PSR J0337 + 1715, записанные большим радиотелескопом Нанчай (Франция).

Принцип универсальности свободного падения гласит, что два тела, упавшие в гравитационное поле, испытывают одно и то же ускорение независимо от их состава. Впервые это продемонстрировал Галилей, который, как известно, сбросил объекты различной массы с вершины Пизанской башни, чтобы убедиться, что они оба достигли земли одновременно.

Этот принцип также лежит в основе теории относительности Эйнштейна. Но некоторые намеки, такие как несоответствие между квантовой механикой и общей теорией относительности, или загадка господства темной материи и темной энергии в составе Вселенной, привели многих физиков к мысли, что общая теория относительности может и не быть окончательной теорией гравитации.

Наблюдения за пульсаром J0337 + 1715 - нейтронной звездой со звездным ядром в 1,44 раза больше массы Солнца, свернувшегося в сферу диаметром всего 25 км, - показывают, что он вращается вокруг двух белых карликов с гораздо более слабым гравитационным полем. Результаты, опубликованные в журнале Astronomy and Astrophysics, демонстрируют правильность универсального принципа свободного падения.

Доктор Гийом Войзен из университета Манчестера, который руководил исследованием, сказал: «Пульсар испускает луч радиоволн, который проникает через пространство. На каждом повороте это создает вспышку радиосвета, которая с высокой точностью регистрируется радиотелескопом Нанчай. Когда пульсар движется по своей орбите, время прибытия света на Землю меняется, и именно точное измерение и математическое моделирование с точностью до наносекунды этого времени позволяет ученым с изысканной точностью определять движение звезды».


«Прежде всего, у этой системы уникальная конфигурация, сродни системе Земля-Луна-Солнце с наличием второго компаньона (играющего роль Солнца), к которому две другие звезды «падают» (орбита), что позволило поставить звездную версию знаменитого эксперимента Галилея с Пизанской башни. Два тела разного состава падают с одинаковым ускорением в гравитационном поле третьего», сказал он.

Измерения были записаны совместной командой из Манчестерского университета, Парижской обсерватории - PSL, французских CNRS и LPC2E (Орлеан, Франция) и Института радиоастрономии Макса Планка. Пульсар вращается вокруг двух белых карликов, один из которых вращается вокруг пульсара всего за 1,6 дня на расстоянии примерно в 10 раз ближе к пульсару, чем Меркурий к Солнцу. Эта двойная система, немного похожая на Землю и Луну в Солнечной системе, вращается вокруг третьей звезды, белого карлика с массой 40% Солнца, расположенной немного дальше, чем расстояние, отделяющее систему Земля-Луна от Солнца.

В солнечной системе эксперимент по определению дальности (Лазерная локация Луны) позволил проверить, что гравитационное поле Солнца одинаково влияет на Луну и Землю, что предсказывается универсальностью свободного падения (орбитальное движение является формой свободного падения). Но известно, что некоторые отклонения от универсальности могут иметь место только для сильно самогравитирующих объектов, таких как нейтронные звезды, то есть объектов, масса которых в значительной степени состоит из их собственной гравитационной энергии благодаря известному соотношению Эйнштейна E = mc2. Новый эксперимент с пульсаром, проведенный командой, заполняет пробел, оставленный тестами солнечной системы, когда ни один объект не является самогравитирующим, даже Солнце.

Команда продемонстрировала, что поле экстремальной гравитации пульсара не может отличаться более чем на 1,8 части на миллион (с уровнем достоверности 95%) от прогноза общей теории относительности. Этот результат - наиболее точное подтверждение того, что универсальность свободного падения действительна даже в присутствии объекта, масса которого во многом обусловлена его собственным гравитационным полем, что подтверждает дальнейшую теорию относительности Эйнштейна.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
1
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
0
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
0
Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутренняя часть нашей планеты — очень загадочное место, и теперь ученые раскрыли новую странную тайну. Согласно новому исследованию, внутреннее ядро Земли недавно перестало вращаться относительно поверхности в рамках многолетнего цикла.

С тысячами километров горных пород на пути трудно получить хорошее представление о том, что именно происходит в центре Земли. Ученым приходится изучать его косвенно, измеряя изменения магнитного поля, древние кристаллы или то, как сейсмические волны от землетрясений распространяются сквозь разные слои. Это помогло геологам узнать новые детали, в том числе то, что ядро могло состоять из суперионног...
26.01.23 10:17
0