Ruimtetyd draai om 'n dooie ster, wat die voorspellings van algemene relatiwiteit bevestig

Ruimtetyd draai om 'n dooie ster, wat die voorspellings van algemene relatiwiteit bevestig
Ruimtetyd draai om 'n dooie ster, wat die voorspellings van algemene relatiwiteit bevestig
Anonim

Die aard van die verdraaiing van die stof van ruimte-tyd in die kosmiese "maalkolk" om die dooie ster het dit moontlik gemaak om die voorspellings van Einstein se algemene relativiteitsteorie weer te bevestig, volgens 'n nuwe studie.

Hierdie voorspelling is 'n verskynsel wat bekend staan as die meebring van traagheidsverwysingsrame (IRF), of die Lense-Thirring-effek. Volgens hom begin ruimtetyd in die omgewing van massiewe roterende voorwerpe ook draai. Verbeel jou byvoorbeeld dat die roterende aarde in viskeuse heuning gedompel is. As die planete draai, word nabygeleë heuninglae daarmee in 'n tregter gedraai - en iets soortgelyks gebeur met die ruimte -tyd -kontinuum.

Vorige studies het getoon dat die Lense-Thirring-effek manifesteer in die geval van die aarde, maar die omvang daarvan is baie klein en daarom moeilik om te meet. Meer massiewe voorwerpe met sterker gravitasievelde, soos wit dwerge en neutronsterre, word gekenmerk deur 'n meetbare IFR -effek.

In die nuwe werk bestudeer navorsers onder leiding van Vivek Venkatraman Krishnan, 'n astrofisikus aan die Max Planck Institute for Radio Astronomy, Duitsland, 'n jong pulsar genaamd PSR J1141-6545, met 'n massa van ongeveer 1,27 sonmassas en op 'n afstand van 10 000 tot 25 000 ligjare van die aarde af in die rigting van die sterrebeeld Mucha. Pulsars is vinnig roterende neutronsterre wat radiogolwe langs die magnetiese pole uitstraal.

Pulsar PSR J1141-6545 draai om 'n wit dwerg met 'n massa wat ongeveer gelyk is aan dié van die son. Wit dwerge is oorblyfsels van uitgebrande medium-massa sterre wat hul sterre brandstofreserwes opgebruik het.

Die pulsar draai om die wit dwerg in 'n smal wentelbaan met 'n tydperk van minder as 5 uur en beweeg deur die ruimte met 'n snelheid van ongeveer 1 miljoen kilometer per uur, met 'n maksimum afstand tussen sterre wat ongeveer gelyk is aan die deursnee van die son.

Navorsers het die aard van die pulsarpulse wat vanaf die aarde tot binne 100 mikrosekondes oor 'n tydperk van ongeveer 20 jaar waargeneem is, bestudeer met behulp van die Parkes- en UTMOST -radioteleskope in Australië. Dit het dit moontlik gemaak om langtermynveranderinge in die aard van die wentelbeweging van die pulsar en die wit dwerg te identifiseer.

Nadat alle ander moontlike oorsake uitgesluit is, het die wetenskaplikes tot die gevolgtrekking gekom dat hierdie veranderinge 'n manifestasie is van die IRF-sleep-effek: die aard van die impak van die vinnige rotasie van die wit dwerg op die omliggende ruimtetyd veroorsaak 'n stadige verandering in die oriëntasie van die baan van die pulsar. Na die beoordeling van die diepte van die ISO -sleep -effek, het die navorsers bereken dat die wit dwerg ongeveer 30 keer per uur om sy eie as draai. Die resultate het ons in staat gestel om die vroeëre aanname oor die oorsprong van die PSR J1141-6545-stelsel te bevestig, waarvolgens die supernova-ontploffing wat die pulsar gevorm het, later plaasgevind het as die vorming van die wit dwerg; daarom het die materiaal uitgebars as gevolg van hierdie sterre ontploffing het 'n aansienlike toename in die rotasiesnelheid van die wit dwerg veroorsaak.

Die navorsing word in die tydskrif Science gepubliseer.

Aanbeveel: