Новости

31.01.2020 14:58
Рубрика: Общество

Обнаружено предсказанное Эйнштейном искривление пространства-времени

Международная команда астрофизиков во главе с австралийским профессором Мэтью Бейлсом из Суинбернского технологического университета зафиксировала редкое, предсказанное Альбертом Эйнштейном явление, при котором вращение небесного тела как бы закручивает пространство и время.

Исследование представлено в журнале Science, а коротко о нем рассказывает Phys.org. Выводы ученые сделали после анализа наблюдений за необычной звездной парой. Сообщается, что работа является еще одним доказательством Общей теории относительности Альберта Эйнштейна.

Знаменитый ученый опубликовал ее более века назад. Согласно ей сила тяжести возникает из-за искривления пространства и времени, а такие объекты, как Солнце и Земля, изменяют эту геометрию. Предсказание Эйнштейна впервые было документально подтверждено в 2016 году, когда были зафиксированы гравитационные волны.

Команда Бейлса считает, что нашла новое доказательство. С помощью 64-метрового радиотелескопа CSIRO Parkes она уже почти 20 лет наблюдает за двумя звездами, вращающимися друг вокруг друга с удивительной скоростью.

Одна из них - белый карлик. По размерам он сопоставим с Землей, однако его плотность в 300 тысяч раз больше плотности нашей планеты. Второй объект в этой паре - нейтронная звезда, которая имеет всего 20 километров в диаметре. При этом она примерно в 100 миллиардов раз плотнее Земли.

Эта двойная система известна под названием PSR J1141-6545. Сообщается, что прежде чем звезда взорвалась, став нейтронной, около миллиона лет назад, она начала "разбухать", выбрасывая в космос внешнюю часть своего ядра. Этот материал попадал на поверхность белого карлика и заставлял его вращаться все быстрее и быстрее, пока его "день" не стал измеряться какими-то минутами.

Еще в 1918 году австрийские математики Йозеф Ленс и Ганс Тирринг заявили, что если Эйнштейн прав, то все вращающиеся тела должны "тянуть" за собой саму ткань пространства-времени. В повседневной жизни этот эффект настолько незначителен, что практически незаметен.

Ранее подобный эффект удавалось наблюдать в ходе лабораторных экспериментов. Однако впервые ученые получили подтверждение существования такого эффекта на конкретном примере. Изучение пульсара PSR J1141-6545 показало, что стремительное вращение белого карлика влияет на окружающее пространство-время и является причиной медленного изменения ориентации орбиты пульсара, которая постепенно наклоняется.

"Сначала эта звездная пара демонстрировала многие из классических эффектов, которые предсказывала теория Эйнштейна, - говорит соавтор работы Вивек Венкатраман Кришнан из Института радиоастрономии имени Макса Планка. - Затем мы заметили постепенное изменение ориентации плоскости орбиты".

По мнению ученых, искривление пространства-времени объясняет наклонную орбиту пульсара. Это означает, что механизм перетаскивания ткани пространства-времени, предсказанный после Эйнштейна Ленсом и Тиррингом, существует.

"Пульсары - это суперчасы в космосе, а суперчасы в мощных гравитационных полях - это лаборатория мечты Эйнштейна, - говорит соавтор работы Эван Кин. - Мы изучали один из самых необычных из них в этой двойной звездной системе. Рассматривая периодические импульсы света от пульсара как тиканье часов, мы можем увидеть и разгадать многие гравитационные эффекты, поскольку они изменяют орбитальную конфигурацию и время прихода импульсов тактового сигнала. В этом случае мы впервые увидели линзовидную прецессию, предсказанную Общей теорией относительности".

Общество Наука Общество Космос РГ-Видео