Danza cosmica tre stelle morte può violare la relatività

Immaginate che sei un astronomo con idee interessanti segrete leggi del cosmo. Come ogni buon scienziato, prevedete un esperimento per verificare la loro ipotesi. E improvvisamente una brutta notizia: non c'è modo di verificare, tranne che di una simulazione. Oggetti spaziali troppo grande e scomodo per loro di crescere in una capsula di Petri o spingere come particelle subatomiche.

Per fortuna, nello spazio sono rari luoghi dove la natura sta esperimenti — come PSR J0337+1715. Per la prima volta è stata osservata questa triplo sistema nel 2012 e nel 2014 gli scienziati hanno ufficialmente dichiarato la sua apertura. Lei si trova a 4200 anni luce da noi nella costellazione del Toro.

Tre morti star del nucleo ruotano nella danza, che può confermare o portare alla revisione — idee di Einstein sullo spazio-tempo. I tassi sono alti. Nel 1970 il sistema di due stelle morte ha fornito forti, anche se indiretto prove a sostegno della teoria della relatività generale di Einstein, e che le onde gravitazionali, che alla fine ha trovato LIGO, esistono davvero. Per questo lavoro, gli scienziati hanno ottenuto il premio Nobel.

Per capire PSR J0337+1715 nell'ambito dell'esperimento, Joshua Falco con il New Scientist offre immaginare come luogo fisico. Circa alla stessa distanza dal centro del sistema, in cui la Terra gira intorno al Sole, si trova il freddo nana bianca, i resti di un nucleo indurito come la nostra. Un po ' più lontano c'è un altro nano bianco caldo. Egli deve «urlare la luce» nel cielo, dice Scott Ransom dal National radio astronomy observatory in Virginia, il direttivo le proprie osservazioni a questo sistema.

Ogni 1,6 giorno l'interno di una nana bianca che gira intorno a un compagno, non visibile ad occhio nudo. Ma a raggi x o gamma-dati di visione di due bianchi nano relativamente deboli rispetto al compagno — sferica 24 km di un oggetto, la cui massa a mezzo di volte la massa del Sole.

Questa È una pulsar, il resto è molto più grande di una stella. Fa un fatturato di volta in 2,73 millisecondo, come spazio di polvere demone. Ogni rotazione produce un fascio di onde radio in cielo, che raggiungono la Terra con ogni rotazione — usiamo la sua alta segnali come orologio cosmico. E dal momento che questi organismi hanno intensi, aggrovigliati i campi gravitazionali, e abbiamo un orologio che a lui legato, verificare Einstein sarebbe estremamente conveniente.

Il Team di Ransom monitora il battito pulsar, di misurazione, di come cambiano le orbite dei tre corpi, e confrontando i risultati con le previsioni della teoria di Einstein. Su una sola idea si sono concentrati soprattutto sul serio.

Ricordate апокрифическую la storia di Galileo sulla torre Pendente di Pisa, che lanciava gli oggetti sulla terra, per dimostrare che diverse masse richiede lo stesso tempo per percorrere la stessa distanza. L'astronauta David Scott ha fatto lo stesso esperimento sulla Luna con una piuma e un martello.

Il Principio del cosiddetto forte di equivalenza nella teoria generale della relatività continua questa idea. Egli sostiene che anche gli oggetti con le proprie dai campi gravitazionali dovrebbero reagire alla forza di gravità, esattamente come gli altri.

Come con le piume e un martello, interno nana bianca e molto più pesante pulsar dovrebbero comportarsi allo stesso modo sotto della forza gravitazionale esterno di una nana bianca. Se no, orbita interna coppia diventerà più allungata rispetto al previsto, e il principio di equivalenza è rotto, e la teoria generale della relatività è sbagliata.

E allora sarà uno shock e soggezione. Ma lo shock è stato possibile prima o poi aspettare, perché DOPO è tristemente noto, tuttavia, che non vuole fare amicizia con altre teorie della natura.

«Qualsiasi altra teoria della gravità, oltre la teoria della relatività generale, soprattutto predice che un forte principio di equivalenza su un certo livello fallisce», dice Ransome.

A settembre conferenza пульсарам, che si terrà nel regno unito, la squadra di Ransom spera di annunciare nuovi risultati, a partire dal lavoro di Anne Archibald, che metterà alla prova il principio di equivalenza da 50 a 100 volte meglio che mai. Non l'hanno già fatto, dice Ransome, perché hanno bisogno di imparare di più alcuni modelli di dati, che, a quanto pare, violano il principio di equivalenza.

«Ovviamente, questo è potente, quindi vorremmo assicurarsi che capiamo i dati correttamente», dice Ransome. Al momento i computer ancora effettuano analisi.

Quali sono le probabilità che, quando lavoro fuori, la gente entusiasta?

«la Maggior parte delle persone credono che un forte principio di equivalenza non può fallire a questo livello. Questo è uno dei motivi per cui siamo costantemente sbattendo la testa contro il muro».

Forse PSR J0337+1715 — perfetto esperimento spaziale: un esperimento in cui la teoria generale della relatività esattamente надломится, non sulla carta, ma di sicuro. O aspettiamo ancora un po'.