Potrójny system gwiezdny skrywa sekret grawitacji

Międzynarodowy zespół astronomów przy użyciu największego na świecie radioteleskopu Green Bank mieszczącego się w Zachodniej Wirginii w USA odkrył właśnie bardzo ciekawy potrójny układ gwiezdny, który skrywać może w sobie rozwiązanie problemów jakie mamy obecnie z grawitacją.

Około 4200 lat świetlnych od Ziemi naukowcom udało się dostrzec pulsar, który obraca się z zawrotną prędkością 366 razy na sekundę. Obracające się tak szybko pulsary noszą nazwę pulsarów milisekundowych, a tak wielka prędkość ich rotacji wynika z faktu, że rozkręca je przepływ masy z innego, towarzyszącego im obiektu, dlatego znaleźć je zawsze można w układach podwójnych (układy gdzie jest sam pulsar milisekundowy nazywane są czarnymi wdowami, bo oznaczają one, że pulsar zdążył już wyssać całą masę z towarzysza, który zupełnie znikł).

A właściwie to niemal zawsze, bo tym razem pulsarowi towarzyszy nie jeden, lecz dwa obiekty - a są to niewielkie białe karły. Co jeszcze ciekawsze - cała trójka upchnięta jest w obszarze mniejszym niż orbita Ziemi wokół Słońca - wewnętrzny biały karzeł okrąża pulsar w ciągu mniej niż dwóch ziemskich dni, a drugi - znajdujący się dalej - w ciągu niecałego ziemskiego roku.

I właśnie ten fakt ma pozwolić na niezwykle dokładne pomiary grawitacji, które mogą pomóc rozwiązać kilka problemów z ogólną teorią względności Einsteina i jej kompatybilnością z mechaniką kwantową.

Do tej pory udało się odkryć tylko jeden taki układ, który nie nadawał się zbytnio do badań, bo drugim z sąsiadów pulsara była planeta o bardzo słabym grawitacyjnym wpływie.

Astronomowie liczą, że uda się w tym układzie przeprowadzić badania dotyczące jednej z podstaw ogólnej teorii względności - zasady równoważności, która mówi, że lokalnie nie da się dostrzec różnicy między ruchem swobodnym ciał w polu grawitacyjnym i ruchem w układzie nieinercjalnym z czego wynika, że masa bezwładna i grawitacyjna są sobie równoważne. Ilustrował to słynny eksperyment przeprowadzony na Księżycu przez astronautów z misji Apollo 15 - dowódca Dave Scott zrzucił z takiej samej wysokości młotek i piórko, które uderzyły w powierzchnię Księżyca w tym samym momencie, a wszystko to było hołdem dla Galileusza, który kilka stuleci wcześniej doszedł do podobnych wniosków zrzucając kule o różnej masie lecz takich samych rozmiarach (aby zniwelować wpływ oporów powietrza) z Krzywej Wieży w Pizie.

I na razie wszystkie przeprowadzone eksperymenty potwierdzają tę zasadę wobec czego cała ogólna teoria względności nie zgadza się z mechaniką kwantową, dlatego naukowcy będą w ekstremalnych warunkach szukać choćby najdrobniejszych odstępstw, które być może pomogą stworzyć nową, właściwą teorię grawitacji.

Źródło: