Теория Эйнштейна нашла ещё одно подтверждение

Старый знакомый астрофизиков — единственный известный двойной пульсар PSR J0737-3039A/B — вновь предоставил учёным свою превосходную экспериментальную базу.

При помощи многолетних измерений исследователи из канадского университета Макгилла (McGill University) в сотрудничестве с коллегами из Великобритании, США, Франции и Италии нашли подтверждение одному из эффектов ОТО, предсказанных Альбертом Эйнштейном.

Учёным давно известно "удобство" двойного пульсара для проверки эффектов ОТО — два очень компактных и тяжёлых компаньона этой системы вращаются друг вокруг друга на сравнительно небольшом расстоянии. Здесь действуют сильнейшие гравитационные поля, что приводит к релятивистским эффектам, которые можно измерить даже с Земли, с расстояния 1,7 тысячи световых лет. Мы говорили об этом.

В 2006 году этот пульсар помог подтвердить теорию Эйнштейна с точностью 99,95%. В тот раз астрономы измерили задержку сигналов от пульсаров (которые при взаимном обращении периодически затмевают друг друга), вызванную прохождением волн в сильно искажённом пространстве-времени вблизи столь массивных тел.

    
Период обращения компонентов PSR J0737-3039A/B вокруг общего центра тяжести составляет 2,4 часа. Период собственного вращения компонентов — 2,8 секунды и 23 миллисекунды (иллюстрация McGill University).

Период обращения компонентов PSR J0737-3039A/B вокруг общего центра тяжести составляет 2,4 часа. Период собственного вращения компонентов — 2,8 секунды и 23 миллисекунды (иллюстрация McGill University).

Ныне же исследователи сообщили об обнаружении у всё той же "сладкой парочки" ещё одного эффекта ОТО — медленной прецессии оси вращения пульсара под действием сильного поля тяготения своего соседа.

Измерить её удалось благодаря следующим обстоятельствам. Плоскость обращения пары почти совпадает с лучом зрения. Во время затмения одного компонента другим радиоизлучение дальнего пульсара искажается сильным магнитным полем ближнего, в котором "купается" облако плазмы, окружающей этот ближний пульсар. Причём характер искажения зависит от ориентации магнитного поля относительно луча зрения.

Если бы теория Эйнштейна была неверна, то, по классической физике, положение оси вращения пульсара относительно далёких звёзд (и Земли) со временем не менялось бы. Однако "соседство" с мощным полем тяготения второго компонента системы медленно отклоняет эту ось в сторону.

Международная группа учёных, ведомая Рене Бретоном (Rene Breton) и Викторией Каспи (Victoria Kaspi) из университета Макгилла в течение четырёх лет пронаблюдала за затмениями в PSR J0737-3039A/B и ныне установила — прецессия действительно есть. Причём её величина согласуется с предсказанной теорией относительности (подробности — в Science).

Бретон поясняет: "Хотя прецессия оси вращения планет обнаружена даже в нашей системе, различия между ОТО и альтернативными теориями гравитации могут быть выявлены только в очень мощных гравитационных полях, таких как у пульсаров. До сих пор теория Эйнштейна прошла все испытания, которые были проведены, в том числе наше. Мы можем сказать, что если кто-то хочет предложить альтернативную теорию гравитации, он должен будет согласовать её с результатами, которые мы получили".

membrana.ru