Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 23.06.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Пульсары с черными дырами могут содержать ответы на многие гравитационные вопросы

Пульсары с черными дырами могут содержать ответы на многие гравитационные вопросы
shortstoryf

Ученые с помощью света, испускаемого пульсарами не прекращают попытки проверить в действии теорию относительности Эйнштейна. Особый писк астрономической моды — изучать эти объекты, когда они располагаются в паре с другой нейтронной звездой или белым карликом, который способен каким-то образом повлиять на силу гравитационного взаимодействия пульсара. Но некоторые исследователи пошли еще дальше. Они утверждают, что Теория может быть проанализирована еще эффективнее, если удастся обнаружить пульсар в связке с черной дырой. Но, как сообщают исследователи из Испании и Индии, и тут не обойдется без исключений.

Пульсары являются очень плотными нейтронными звездами, которые имеют размеры «всего» лишь в десятки километров (размер обычного земного города). Пульсары, как вселенские маяки, вращаются со скоростью в несколько сотен оборотов в секунду и в это время испускают гамма-лучи в виде рентгеновского излучения. Как раз это их свойство и делает их идеальными объектами для проверки истинности Общей теории относительности.

«Пульсары действуют как очень точные часы, такие, что любое отклонение в их импульсах может быть немедленно обнаружено. В своем изучении теории Эйнштейна мы сравниваем фактические данные о пульсарах с предсказаниями разработанных моделей. Эти модели содержат в себе установки идеальных условий ОТО, поэтому мы можем получить расчетное значение поведения пульсара, что позволяет накладывать ограничения или непосредственно обнаруживать отклонения в реальном мире от теории», — Диего Торрес, исследователь из Института космических наук (IEEC-CSIC).

А отклонения эти могут произойти, если есть какой-либо массивный объект, близко расположенный к пульсару, такой как другая нейтронная звезда или белый карлик. Белый карлик в обычном своем состоянии является остатками былой звезды, такой как наше Солнце, когда она израсходовала все свое ядерное топливо. Двойные звездные системы, составленные из пульсара и нейтронной звезды (включая системы с двумя пульсарами) или белого карлика, ранее очень успешно использовались для проверки тории о гравитационном взаимодействии. В прошлом году был обнаружен очень редкий пульсар SGR J1745-2900 в непосредственной близости от супермассивной черной дыры Sgr A* (Стрелец А*), которая входит в комплексный радиоисточник Стрелец А (помимо нее туда относятся источники Стрелец А Восток и Стрелец А Запад). Но так как ранее пульсары не обнаруживали рядом с черной дырой, эта комбинация должна быть пристально изучена учеными.

До сих пор все ученые полагали, что эта странная пара пульсар-черная дыра является чуть ли не святым Граалем для того, чтобы получить ответы на все вопросы о теории Эйнштейна, но Торрес с коллегой, физиком Манжари Багчи из Международного центра теоретических наук, Индия, показали, что могут существовать по крайней мере два случая, когда другие двойные системы могут быть более эффективными.

В первом случае это произойдет, когда нарушится сильный принцип эквивалентности, который можно сформулировать так: в каждой точке пространства-времени в произвольном гравитационном поле можно выбрать «локально-инерциальную систему координат», такую, что в достаточно малой окрестности рассматриваемой точки законы природы будут иметь такую же форму, как и в не ускоренных декартовых системах координат СТО, где под «законами природы» подразумевают все законы природы. Говоря простым языком, это означает, что гравитационное движение тела, которое мы изучаем, зависит только от его положении в пространстве-времени и не зависит от природы происхождения этого тела.

В другом случае черные дыры не эффективны, если потенциально можно зафиксировать вариации в гравитационной константе, которая определяет интенсивность гравитационного притяжения между телами. Значение этой константы: G = 6,67384(80)·10−11 м3·с−2·кг−1, или Н·м2·кг−2, и, несмотря на то, что она является константой, она известна с наименьшей точностью по сравнению с другими константами.

Вот в этих двух конкретных случаях комбинация черной дыры и пульсара не была бы идеальной для проверки теории Эйнштейна, но в любом случае ученые стремятся найти такую пару, которую можно использовать для анализа большинства наблюдаемых отклонений. Фактически, поиск этой пары является фоновой задачей для большинства космических рентгеновских телескопов (Chandra, NuStar, Swift), а так же для новой наземной решетки Square Kilometre Array (SKA).

По информации Alpha Galileo.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google