SME
Utorok, 18. máj, 2021 | Meniny má ViolaKrížovkyKrížovky

Vzácna sústava troch mŕtvych hviezd môže vyvrátiť Einsteinovu teóriu

Pulzar s dvomi bielymi trpaslíkmi preveria jeden z konceptov všeobecnej teórie relativity.

Ilustrácia pulzaru.Ilustrácia pulzaru. (Zdroj: NASA)

BRATISLAVA. Vzácna sústava troch mŕtvych hviezd teraz môže potvrdiť alebo vyvrátiť Einsteinovu všeobecnú teóriu relativity.

Vedci našli sústavu pulzaru a dvoch bielych trpaslíkov, ktorá môže preveriť Einsteinove predpovede o spravaní sa telies pod vplyvom gravitácie a ukázať, či mal pravdu, alebo bude treba jeho predpoklady o časopriestore revidovať.

Einsteinovu teóriu v minulosti opakovane potvrdili experimenty a pozorovania. Problém je v tom, že všeobecná teória relativity zároveň nesedí s iným základným pilierom modernej fyziky - kvantovou teóriou. Kvantovú teóriu pritom tiež opakovane potvrdili experimenty.

Skryť Vypnúť reklamu
Prečítajte si tiež: Opäť pozorovali gravitačné vlny. Leteli k nám tri miliardy rokov Čítajte 

Ideálne laboratórium

Jednou z myšlienok všeobecnej relativity je totiž princíp ekvivalencie. Ten v zásade hovorí, že predmety padajú v gravitačnom poli, aké je napríklad na planétach, rovnakou rýchlosťou bez ohľadu na ich zloženie či hmotnosť.

Preukázal to aj astronaut David Scott na Mesiaci, keď pustil kladivo a pierko a dopadli naraz na povrch.

Einstein túto myšlienku rozvinul ďalej a povedal, že to isté platí aj pre telesá, ktoré drží pohromade ich vlastná gravitácia, ako napríklad hviezdy. Sústava troch mŕtvych hviezd PSR J0337+1715 , ktorá pozostáva z pulzaru a jedného bližšieho a druhého vzdialenejšieho bieleho trpaslíka, by tak mohla predstavovať dobrý test pre princíp ekvivalencie a všeobecnú relativitu.

Ťažký pulzar spolu s bližším bielym trpaslíkom obiehajú okolo spoločného stredu celej sústavy. Pulzar je však omnoho ťažší ako druhá blízka hviezda.

Skryť Vypnúť reklamu
Načítavam video...

Ako kladivo a pierko

Všeobecná relativita hovorí, že obe hviezdy by sa k vzdialenejšej hviezde mali správať rovnako, ako sa pierko a kladivo správali k mesiacu. Mala by na ne pôsobiť rovnaká gravitačná sila.

Ak by to tak nebolo, obežná dráha pulzaru a bližšieho bieleho trpaslíka by bola viac eliptická než sa čakalo. V tom prípade by sa porušil princíp ekvivalencie a všeobecná relativita by bola nesprávna.

Unikátne vlastnosti troch hviezd by tak mohli byť najlepším doteraz praktickým testom teórie relativity, pretože poskytujú všetko, čo treba na jej overenie.

"Šanca na takúto sústavu je omnoho menšia než jedna k miliónu - skôr jedna k miliarde," hovorí Scott Ransom z National Radio Astronomy Observatory v americkej Virgínii, ktorý vedie výskum sústavy.

Skryť Vypnúť reklamu
Prečítajte si tiež: Nová fyzika prežila prvý test, nahradiť by raz mohla Einsteina Čítajte 

Údaje spracovávajú

Ransomov tím zistil, že samotný pulzar rotuje mimoriadne rýchlo, za sekundu sa otočí vyše 366-krát. Hviezda každým otočením vyšle do okolia žiarenie ako maják. To znamená, že každé otočenie dokážeme zaznamenať a využiť ako veľmi presné kozmické hodinky, ktoré každým otočením tikajú.

Zmeny v "tikaní" by ukázali, že pulzar mení smer svojho pohybu a že jeho pohyb tam a späť ovplyvňuje iné teleso.

Tím tak má k dispozícii telesá s intenzívnymi gravitačnými poľami a zároveň aj vesmírne stopky. Vedci teraz merajú tikanie pulzaru, skúmajú zmeny v obežných dráhach troch telies a porovnávajú výsledky s tým, čo Einsteinova všeobecná teória relativity predpovedá.

Dúfajú, že výsledky oznámia na konferencii v septembri. Chcú sa však uistiť, že všetkému rozumejú správne. Zdá sa totiž, že určité vzory v údajoch princíp ekvivalencie porušujú.

Skryť Vypnúť reklamu

"Bolo by to samozrejme niečo ohromné, takže sme sa chceli uistiť, že údajom rozumieme," hovorí Ransom. "Každá iná teória gravitácie okrem všeobecnej relativity v podstate hovorí, že princíp ekvivalencie na určitej úrovni zlyhá," dodáva.

Prečítajte si tiež: Slováci pomáhajú hľadať pôvod záhadných častíc, ktoré môžu popierať Einsteina Čítajte 
Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Ústavný súd sídli v Košiciach.

Ústavný súd nariadil prepustneie z väzby po štrnástich rokoch.

8 h

Parlament čaká hlasovanie o skrátení kolúznej väzby.

4 h

Neprehliadnite tiež

Nezvyčajnú metódu testovali na prasatách.

9 h
Ilustračné foto.

Predpokladá sa, že nový druh bude vedecky pomenovaný v roku 2022.

10 h
Lady Dimitrescu z Resident Evil Village.

S brokovnicou proti vlkolakom a trojmetrovej dáme.

14 h
Ilustračná fotografia.

Problém nastal počas zážihu druhého stupňa rakety Electron.

15. máj