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!
1
Perseverance совершил первую поездку на 21 фут

Perseverance совершил первую поездку на 21 фут

На этой неделе новейший марсоход НАСА отправился на пыльную красную дорогу, показав на одометре 21 фут во время первого тест-драйва.

Марсоход Perseverance спустился со своей посадочной позиции в четверг, через две недели после приземления на Красной планете в поисках признаков прошлой жизни. Поездка по кругу длилась всего 33 минуты и прошла настолько хорошо, что в пятницу и субботу у шестиколесного вездехода было больше возможностей вождения. «Это действительно начало нашего пути», - сказал Рич Рибер, инженер НАСА, проложивши...
06.03.21 13:59
0
0
Впервые обнаружены органические материалы, необходимые для жизни, на поверхности астероида

Впервые обнаружены органические материалы, необходимые для жизни, на поверхности астероида

Новое исследование Royal Holloway обнаружило воду и органические вещества на поверхности образца астероида, привезенного из внутренней части Солнечной системы. Это первый случай, когда на астероиде были обнаружены органические материалы, которые могли стать химическими предшественниками происхождения жизни на Земле.

Образец был привезен на Землю с астероида Итокава во время первой миссии JAXA Хаябуса в 2010 году. Образец показывает, что вода и органическое вещество, происходящие от самого астероида, с течением времени химически эволюционировали. В исследовательском документе говорится, что Итокава постоянно эволюционировал на протяжении миллиардов лет, включая воду и органические материалы из чужеродных внез...
05.03.21 16:30
0
0
Открыта суперземля возле Gliese 486

Открыта суперземля возле Gliese 486

За последние 25 лет астрономы открыли множество экзопланет из камня, льда и газа благодаря конструкции астрономических инструментов, разработанных специально для поиска планет.

Кроме того, используя комбинацию различных методов наблюдений, они смогли определить большое количество масс, размеров и плотности планет, что помогает оценить их внутренний состав и увеличивает количество планет, которые были обнаружены за пределами Солнечной системы. Но изучение атмосферы каменистых планет, которое позволило бы полностью охарактеризовать те экзопланеты, которые похожи на Землю,...
04.03.21 23:04
0
0
eROSITA обнаружил обломки сверхновой

eROSITA обнаружил обломки сверхновой

В ходе первого обзора всего неба с помощью рентгеновского телескопа eROSITA на борту SRG астрономы из Института внеземной физики Макса Планка идентифицировали ранее неизвестный остаток сверхновой, получивший название «Hoinga».

Открытие было подтверждено архивными радиоданными и знаменует собой первое открытие совместного партнерства Австралии и eROSITA, созданного для исследования нашей Галактики с использованием нескольких длин волн, от низкочастотных радиоволн до рентгеновских лучей. Остаток сверхновой звезды Hoinga очень большой и расположен далеко от галактической плоскости - удивительное первое открытие, подразумев...
03.03.21 22:12
0
1
Perseverance совершил первую поездку на 21 фут

Perseverance совершил первую поездку на 21 фут

На этой неделе новейший марсоход НАСА отправился на пыльную красную дорогу, показав на одометре 21 фут во время первого тест-драйва.

Марсоход Perseverance спустился со своей посадочной позиции в четверг, через две недели после приземления на Красной планете в поисках признаков прошлой жизни. Поездка по кругу длилась всего 33 минуты и прошла настолько хорошо, что в пятницу и субботу у шестиколесного вездехода было больше возможностей вождения. «Это действительно начало нашего пути», - сказал Рич Рибер, инженер НАСА, проложивши...
06.03.21 13:59
0
0
Впервые обнаружены органические материалы, необходимые для жизни, на поверхности астероида

Впервые обнаружены органические материалы, необходимые для жизни, на поверхности астероида

Новое исследование Royal Holloway обнаружило воду и органические вещества на поверхности образца астероида, привезенного из внутренней части Солнечной системы. Это первый случай, когда на астероиде были обнаружены органические материалы, которые могли стать химическими предшественниками происхождения жизни на Земле.

Образец был привезен на Землю с астероида Итокава во время первой миссии JAXA Хаябуса в 2010 году. Образец показывает, что вода и органическое вещество, происходящие от самого астероида, с течением времени химически эволюционировали. В исследовательском документе говорится, что Итокава постоянно эволюционировал на протяжении миллиардов лет, включая воду и органические материалы из чужеродных внез...
05.03.21 16:30
0
0
Открыта суперземля возле Gliese 486

Открыта суперземля возле Gliese 486

За последние 25 лет астрономы открыли множество экзопланет из камня, льда и газа благодаря конструкции астрономических инструментов, разработанных специально для поиска планет.

Кроме того, используя комбинацию различных методов наблюдений, они смогли определить большое количество масс, размеров и плотности планет, что помогает оценить их внутренний состав и увеличивает количество планет, которые были обнаружены за пределами Солнечной системы. Но изучение атмосферы каменистых планет, которое позволило бы полностью охарактеризовать те экзопланеты, которые похожи на Землю,...
04.03.21 23:04
0
0
eROSITA обнаружил обломки сверхновой

eROSITA обнаружил обломки сверхновой

В ходе первого обзора всего неба с помощью рентгеновского телескопа eROSITA на борту SRG астрономы из Института внеземной физики Макса Планка идентифицировали ранее неизвестный остаток сверхновой, получивший название «Hoinga».

Открытие было подтверждено архивными радиоданными и знаменует собой первое открытие совместного партнерства Австралии и eROSITA, созданного для исследования нашей Галактики с использованием нескольких длин волн, от низкочастотных радиоволн до рентгеновских лучей. Остаток сверхновой звезды Hoinga очень большой и расположен далеко от галактической плоскости - удивительное первое открытие, подразумев...
03.03.21 22:12
0