Милсекундният пулсар е открит в редката система с три звезди

Pin
Send
Share
Send

Ако търсите нещо наистина уникално, разгледайте космическия мениджмънт aux trois, извличан от екип международни астрономи, използващи телескопа Зелена банка (GBT). Това е първият път, в който изследователите са установили тройна звездна система, съдържаща пулсар, и екипът вече е използвал часовниковата точност на удара на пулсара, за да наблюдават ефектите на гравитационните взаимодействия.

„Това е наистина забележителна система с три изродени обекта. Той е преживял три фази на масово предаване и експлозия на свръхнова и въпреки това е останал динамично стабилен ”, казва Томас Таврис, първи автор на настоящото изследване. „Пулсари са били открити преди това с планети и през последните години бяха открити редица особени бинарни пулсари, които изглежда изискват тройно системно начало. Но този нов милисекунден пулсар е първият открит с две бели джуджета. "

Това не беше просто случайно откритие. Наблюденията на 4 200 далечни светлинни години J0337 + 1715 са дошли от интензивна проучвателна програма, включваща няколко от най-големите радиотелескопи в света, включително GBT, радиотелескопа Arecibo в Пуерто Рико и радиоскопа за синтез на Westerbork Synthesis в Холандия. Абитуриентът от Университета на Западна Вирджиния Джейсън Бойлс беше първият, който засече милисекундния пулсар, въртящ се почти 366 пъти в секунда и заловен в система, която не е по-голяма от орбитата на Земята около Слънцето. Тази тясна плетена асоциация, съчетана с факта, че триото звезди е далеч по-плътно, отколкото Слънцето създава перфектните условия за изследване на истинската природа на гравитацията. Поколения поколения учени чакаха такава възможност да изучат „Силния принцип на еквивалентност“, постулиран в теорията на общата относителност на Айнщайн. „Тази тройна звездна система ни дава най-добрата досега космическа лаборатория за научаване как работят такива системи с три тела и потенциално за откриване на проблеми с общата относителност, които някои физици очакват да видят при такива екстремни условия“, казва първият автор Скот Рансъм от Националната обсерватория за радиоастрономия (NRAO).

„Това беше монументална кампания за наблюдение“, коментира Джейсън Хеселс от ASTRON (Холандския институт за радиоастрономия) и Амстердамския университет. "Известно време наблюдавахме този пулсар всеки ден, само за да разберем сложния начин, по който той се движеше около двете си придружителни звезди." Хеселс водеше честия мониторинг на системата с Радио телескоп за синтез на Westerbork.

Изследователският екип не само се справи с огромен обем от данни, но и се справи с предизвикателството да моделира системата. "Нашите наблюдения върху тази система са направили някои от най-точните измервания на маси в астрофизиката", казва Ан Арчибалд, също от ASTRON. „Някои от нашите измервания на относителните положения на звездите в системата са точни на стотици метри, въпреки че тези звезди са на около 10 000 трилиона километра от Земята“, добавя тя.

Водейки изследването, Арчибалд създаде системната симулация, която предсказва неговите движения. Използвайки солидните научни методи, използвани някога от Исак Нютон за изучаване на системата Земя-Луна-Слънце, тя след това комбинира данните с „новата“ гравитация на Алберт Айнщайн, която беше необходима, за да осмисли информацията. „Движейки се напред, системата предоставя на учените най-добрата възможност все още да открият нарушение на концепция, наречена Принцип на силната еквивалентност. Този принцип е важен аспект от теорията на общата относителност и гласи, че ефектът на гравитацията върху тялото не зависи от естеството или вътрешната структура на това тяло. "

Нуждаете се от опресняване на принципа на еквивалентност? Тогава, ако не си спомняте, че Галилео е изпуснал две различни претеглени топки от Наклонената кула в Пиза, тогава може би ще си припомните изпускането на чук и соколар на командира на Аполон 15 Дейв Скот, докато стои на безветната повърхност на Луната през 1971 г. Благодарение на огледалата, оставени на лунната повърхност, лазерните измервания се изучават от години и осигуряват най-силните ограничения на валидността на принципа на еквивалентност. Тук експерименталните маси са самите звезди и техните различни маси и гравитационни свързващи енергии ще служат за проверка дали всички те падат една към друга според принципа на силната еквивалентност, или не. „Използвайки сигнала на часовника на пулсар, ние започнахме да тестваме това“, обяснява Арчибалд. „Вярваме, че нашите тестове ще бъдат много по-чувствителни от всички предишни опити да намерим отклонение от принципа на силната еквивалентност.“ „Изключително сме щастливи, че имаме толкова мощна лаборатория за изучаване на гравитацията“, добавя Хеселс. „Подобни звездни системи трябва да са изключително редки в нашата галактика и ние за щастие намерихме една от малкото!“

Оригинален източник на история: Astronomie Netherlands News Release. Допълнително четене: Max-Planck-Institut за радиоастрономия (MPIfR) и прессъобщение на NRAO.

Pin
Send
Share
Send