Система PSR J0737-3039 в представлении художника (иллюстрация с сайта sciencedaily.com).
Общую теорию относительности, споры вокруг которой не утихают по
сей день, удалось подтвердить с высокой точностью. Интересно, что в
качестве основного "инструмента исследования" был использован двойной пульсар
PSR J0737-3039 — единственный, известный современной науке.
Работа проведена международным коллективом учёных под руководством
профессора Майкла Кремера (Michael Kramer) из университета
Манчестера (University of
Manchester) и основывается на данных, собранных за три года
наблюдений.
Для сбора сведений о периодичности пульсации PSR J0737-3039
использовалась информация, полученная от радиотелескопов Lovell Telescope, Parkes radio
telescope и Robert C. Byrd Green
Bank Telescope. Оказалось, что результаты наблюдений во многом
совпадают с теорией Эйнштейна.
"Это самая точная проверка общей теории относительности,
касающаяся влияния гравитационных полей. Только чёрные дыры могут
оказывать больший гравитационный эффект, но их гораздо сложнее
наблюдать", — сказал Кремер.
В данном случае учёные исследовали так называемый эффект Шапиро —
задержку сигнала при распространении в пространстве-времени,
искривлённом гравитационным полем пульсаров.
Пульсары идеально подходят для проведения такого рода
исследований: их гравитационное поле очень сильное (примерно в 100
тысяч раз больше, чем у Солнца), и они излучают радиоволны с очень
строгой периодичностью, поэтому любые отклонения легко зафиксировать
и измерить.
Кроме того, диаметр пульсаров системы PSR J0737-3039 — всего
около двадцати километров, из-за чего их можно считать не сферами, а
материальными точками, что существенно упрощает расчёты.
Как показали вычисления, сделанные группой Кремера, общая теория
относительности верна, а все возможные отклонения от неё составляют
не более 0,05%. То есть можно сказать, что теория соответствует
действительности как минимум на 99,95%.
Результаты исследования опубликованы
в журнале Science.
Ранее мы рассказывали о других исследованиях, которые касались
правильности теории относительности, вы найдёте их здесь и здесь, тут и тут.