再び、アインシュタイン!ぐらつきパルサーは一般相対性理論を確認します



一般相対性理論のアインシュタインの理論は、今度は地球から25,000光年のパルサーの揺れで再び確認されました。 14年の間に、天文学者は回転する中性子星PSR J1906 + 0746を観測しました。

彼らの目標は? 2つのパルサーが互いに軌道を回るときのふらつき、または歳差運動を研究するために、一般相対性理論によって予測されるまれな現象。

ドイツのボンにあるマックス・プランク電波天文学研究所のグレゴリー・デスヴィーニュ率いる天文学者たちは、雑誌の9月6日号に結果を発表しました。 科学。彼らの発見は、私たちの銀河におけるこれらのいわゆる連星パルサーの数と、地球で観測できる重力波(相対性理論によっても予測される)を生成する可能性のある中性子星の合併率を推定するのに役立ちます。

関連: アインシュタインの現実の相対性理論を見ることができる8つの方法

パルサーは急速に回転しています 中性子星 磁極からの荷電粒子のビームジェット。強い磁場は粒子を光の速度に近い速度まで加速し、電波のビームを作成します。 宇宙灯台。時計のような精度で、パルサーは毎秒数千回回転し、ビームが地球を掃引するときに予測可能なパルスを作成します。死んだ星のコンパクトなコアは、太陽よりも多くの質量を都市の空間に詰め込み、宇宙で最もコンパクトな物体です。これは一般相対性理論の理想的な被験者です。

「パルサーは、他の方法ではできない重力のテストを提供できます」と、バンクーバーのブリティッシュコロンビア大学の共著者であるIngrid Stairsが研究しています。 声明で言った。 「これは、このようなテストのもう1つの美しい例です。」

一般相対性理論1915年にアルバートアインシュタインが最初に策定したもので、物質とエネルギーが時空の構造をどのようにゆがめて重力を作り出すかを説明しています。パルサーなどの非常に高密度のオブジェクトは、時空を劇的に曲げることができます。 2つのパルサーが互いに軌道を回っている場合、一般相対性理論は、 スロートップ。重力のこの結果は、相対論的スピン歳差運動と呼ばれます。

2004年に天文学者がPSR J1906 + 0746を発見したとき、それはほぼすべての他のパルサーのように見え、2つの明確な偏光ビームが回転ごとに見えました。しかし、中性子星が2年後に観測されたとき、1本のビームしか現れませんでした。 2004年から2018年までの観察をふるいにかけて、デセヴィーニュのチームは、ビームの消失はパルサーの歳差運動が原因であると判断しました。

14年のデータを使用して、彼らは50年にわたるモデルを開発し、歳差運動からの両方のビームの消失と再出現を正確に予測しました。彼らがモデルを観測と比較したとき、歳差運動の速度は一致し、5%の不確実性しかありませんでした。データはアインシュタインの理論と完全に一致していました。

「実験には時間がかかりました」と、マックスプランク研究所の電波天文学研究部門の基礎物理学部長のマイケル・クレイマーは、 声明で言った。 「忍耐強く勤勉であることは本当に報われました。」