Danse cosmique trois morts des étoiles peut violer la relativité

Imaginez que vous êtes un astronome avec des idées intéressantes sur le secret des lois de l'espace. Comme tout bon scientifique, vous prévoyez une expérience pour vérifier leur hypothèse. Et soudain, les mauvaises nouvelles: il n'y a aucun moyen de vérifier, à l'exception que la modélisation informatique. Objets de l'espace trop grand et mal à l'aise, pour pouvoir les cultiver dans des boîtes de Petri ou de pousser comme une particule subatomique.

Heureusement, dans l'espace sont rares endroits où la nature organise ses propres expériences, comme le PSR J0337+1715. Pour la première fois a été observée cette triple système en 2012 et en 2014, les scientifiques ont déclaré officiellement son ouverture. Elle se trouve à 4200 années-lumière de nous dans la constellation du Taureau.

Trois morts star du noyau tournent dans la danse, qui peut confirmer ou conduire à réviser les idées d'Einstein sur l'espace-temps. Les enjeux sont élevés. Dans les années 1970, le système de deux morts étoiles a fourni forte, bien que des preuves indirectes, confirmant la théorie de la relativité d'Einstein, et que les ondes gravitationnelles, qui finalement a trouvé LIGO, existent vraiment. Pour ce travail, les scientifiques ont obtenu le prix Nobel.

Pour comprendre le PSR J0337+1715 dans le cadre de l'expérience, Joshua Faucon New Scientist propose de le présenter comme un espace physique. Environ à la même distance du centre du système, sur lequel la Terre tourne autour du Soleil, est blanc froid nain, des restes de затвердевшего du noyau de l'étoile de notre. Un peu plus loin, il y a un nain blanc chaud. Il doit «crier d'une lumière brillante dans le ciel, dit Scott Ransom Nationale радиоастрономической de l'observatoire, en Virginie, directeur des observations de ce système.

Toutes les 1,6 jours le nain blanc tourne autour d'un compagnon, n'est pas visible à l'œil nu. Mais les rayons x ou gamma lignes la vision de deux blancs nain relativement faibles par comparaison avec les compagnon — sphérique de 24 kms de l'objet, dont la masse dans une et demi fois la masse du Soleil.

C'Est un pulsar, le reste est beaucoup plus grande star. Il fait un chiffre d'affaires de fois dans 2,73 millisecondes, comme la poussière du démon. Chaque rotation de la lance d'un faisceau d'ondes radio dans le ciel, qui atteignent la Terre à chaque révolution, nous l'utilisons сверхточные des signaux horloge cosmique. Et parce que ces corps sont intenses, enchevêtrement des champs de gravité, mais chez nous il y a des heures qui leur подвязаны, vérifier Einstein il serait extrêmement pratique.

L'Équipe de Ransom surveille coutil pulsar, de mesure, de l'évolution de l'orbite de trois corps, et en comparant les résultats avec les prédictions de la théorie d'Einstein. Sur une idée ils se concentrent particulièrement au sérieux.

Rappelez-vous апокрифическую l'histoire de Galilée sur la tour de Pise, Pise, qui jetait des objets sur la terre, afin de montrer que les différentes masses ont besoin d'une certaine heure, pour voler à la même distance. L'astronaute David Scott a fait cette même expérience sur la Lune avec une plume et un marteau.

Le Principe de la soi-disant forte d'équivalence de la relativité générale continue de cette idée. Il affirme que même les objets avec leurs propres les champs gravitationnels doivent répondre à la gravité exactement le même que le reste.

Comme avec une plume et un marteau, interne nain blanc et beaucoup plus lourd pulsar doivent se comporter de manière identique sous l'attraction gravitationnelle externe de white dwarf. Si non, l'orbite interne de couple sera plus tendu que prévu, et le principe d'équivalence sera perturbé et la théorie de la relativité est fausse.

C'est le choc et la crainte. Mais ce choc peut être tôt ou tard s'attendre, car la théorie de la relativité générale est connue pour ceux qui ne veulent pas se faire des amis avec d'autres théories de la nature.

«Toute autre théorie de la gravité, en plus de la théorie de la relativité, principalement prévoit que la forte principe d'équivalence à un certain niveau échoue», dit-Ransom.

À sa conférence consacrée à пульсарам, qui se tiendra au royaume-Uni, l'équipe de Ransom espère annoncer de nouveaux résultats, à partir des travaux de Anne Archibald, qui permettra de tester le principe d'équivalence est 50 à 100 fois mieux que jamais auparavant. Ils ne l'ont pas fait, dit Ransom, parce qu'il est nécessaire d'examiner plus avant certaines régularités dans les données, ce qui semble, en violation du principe d'équivalence.

«de toute Évidence, c'est puissant, c'est pourquoi nous tenons à nous assurer que nous comprenons les données correctement», dit-Ransom. Actuellement les ordinateurs continuent d'analyse.

Quelles sont les chances que lorsque le travail sortira, les gens sont excités?

«la Plupart des gens croient que le fort le principe de l'équivalence ne peut pas échouer à un tel niveau. C'est une des raisons pour laquelle nous sommes constamment battus par la tête sur le mur.

Peut-être, PSR J0337+1715 — parfait spatial de l'expérience: une expérience dans laquelle la théorie générale de la relativité est précisément надломится, pas sur le papier, et à coup sûr. Ou attendre encore un peu.