שוב, אינשטיין! פולס רועם מאשר יחסיות כללית

Pin
Send
Share
Send

תיאוריית היחסות הכללית של איינשטיין אושרה פעם נוספת, הפעם בהתנודדות של פולסר 25,000 שנות אור מכדור הארץ. לאורך 14 שנים, אסטרונומים צפו בכוכב הנויטרונים המסתובב PSR J1906 + 0746.

המטרה שלהם? כדי לחקור את הנדנדה, או את הקדימה, של שני פולסרים בזמן שהם מקיפים זה את זה, תופעה נדירה שמנבאת על ידי היחסות הכללית.

האסטרונומים, בראשות גרגורי Desvignes ממכון מקס פלאנק לאסטרונומיה רדיו בבון, גרמניה, פרסמו את תוצאותיהם בגיליון 6 בספטמבר של כתב העת Science. הממצאים שלהם עשויים לעזור להעריך את מספרם של מה שמכונה פולסארים בינאריים אלה בגלקסיה שלנו ואת קצב המיזוגים של כוכבי הנויטרונים, העלולים לייצר גלי כבידה (שגם הם ניבאים על ידי היחסות) שניתן לצפות בכדור הארץ.

פולסרים מסתובבים במהירות כוכבי נויטרונים שמקרינים מטוסים של חלקיקים טעונים מהקטבים המגנטיים שלהם. שדות מגנטיים אינטנסיביים מאיצים את החלקיקים כמעט למהירות האור ויוצרים קרני גלי רדיו המאירים לחלל כמו מגדלורים קוסמיים. בדיוק כמו שעון, מסתובבים פולסרים עד אלפי פעמים בשנייה, ויוצרים דופק צפוי כאשר הקורות מטאטאות על פני כדור הארץ. ליבות הקומפקטיות של הכוכבים המתים דופקות מסה רבה יותר מהשמש שלנו לחלל של עיר והם האובייקטים הקומפקטיים ביותר ביקום - נושאי מבחן אידיאליים לתורת היחסות הכללית.

בהצהרה נמסר כי "פולסארים יכולים לספק בדיקות כוח משיכה שלא ניתן לבצע בשום דרך אחרת". "זו דוגמא אחת יפה יותר למבחן כזה."

תורת היחסות הכללית, שאותה גיבש אלברט איינשטיין לראשונה בשנת 1915, מתארת ​​כיצד חומר ואנרגיה עיוותים את מרקם המרחב-זמן ליצירת כוח הכובד. עצמים צפופים ומסיביים, כמו פולסארים, יכולים לכופף באופן דרמטי-חלל. אם שני פולסרים מוצאים את עצמם מקיפים זה את זה, תורת היחסות הכללית מנבאת שהם יכולים ליצור נדנדה קלה בזמן שהם מסתובבים, כמו ראש מסתובב איטי. תוצאה זו של כוח הכבידה נקראת "סף ראשוניות רילטיבית".

כאשר גילו אסטרונומים את PSR J1906 + 0746 בשנת 2004, הוא נראה כמו כמעט כל פולסר אחר, עם שתי קורות מובהקות וקוטביות ברורות בכל סיבוב. אך כאשר נצפה כוכב הנויטרונים פעם שנייה לאחר מכן, הופיעה רק קרן אחת. מניית תצפיות משנת 2004 עד 2018, צוותו של דזווינס קבע כי היעלמותה של הקורה נגרמה כתוצאה מקדמת הפולסר.

בעזרת 14 שנות הנתונים הם פיתחו מודל שנמשך 50 שנה וחזה במדויק את היעלמותם ומופעתם מחדש של שתי הקורות מההחלטיות. כאשר השוו את המודל לתצפית, שיעור ההחלמה התאים, עם אי וודאות של 5% בלבד. הנתונים היו בקנה אחד עם התיאוריה של אינשטיין.

בהצהרה נאמר מייקל קרמר, מנהל המחלקה לפיזיקה בסיסית של מכון מקס פלאנק במכון רדיו אסטרונומיה, "הניסוי לקח לנו זמן רב להשלים. "להיות סבלני וחרוץ באמת השתלם."

Pin
Send
Share
Send