РАДИОАСТРОНОМИЯ ПОДТВЕРЖДАЕТ ТЕОРИЮ ЭЙНШТЕЙНА
В наиболее точном эксперименте астрофизики,
когда-либо сделанном, астрономы Австралии и США
использовали радиотелескоп CSIRO, чтобы оценить
искривление пространства-времени около звезды,
находящейся в 450 световых годах от Земли. Их
результаты, подтверждающие общую теорию
относительности Эйнштейна, изданы 12 июля в
выпуске журнала "Природа".
Исследование опирается на свойства одного из
наиболее причудливых космических объектов -
пульсара по имени J0437-4715. Это звезда,
состоящая из сильно сжатого вещества. Она
вращается, и при вращении выделяет поток
радиоимпульсов. J0437-4715 - один из самых ярких и
самых близких пульсаров своего вида и производит
больше чем 170 импульсов в секунду. Эти импульсные
"вальсы" идут по направлению к Земле через другую
звезду - белый карлик.
Астрономы были способны точно оценить, когда
пульс J0437-4715's достигают Земли в пределах
десятой части миллионных долей секунды [100
наносекунд], благодаря сложным приборам "Caltech",
которые проводят вычисления в Swinburne University
и районе сбора данных с больших телескопов
CSIRO'S.
Эта точная синхронизация, и сильная импульсная
активность пульсара, позволили астрономам
определить очень точно первоначальное исходное
положение пульсара, которое приняли за точку
отсчета.
Наш правый и левый глаз видят слегка различные
картины окружающего мира, поскольку они отделены
друг от друга несколькими сантиметрами. Таким же
образом, два изображения системы пульсара выглядят
различно в разные времена года, когда Земля
находится то с одной стороны от Солнца, то с
другой. Этот эффект называется параллаксом.
В случае пульсара J0437-4715, разность картин
от параллакса крохотная - приблизительно четыре
миллионных градуса или 0,014 секунд дуги. Но этого
вполне достаточно, чтобы создать трехмерную модель
положения пульсара в пространстве.
Чтобы это сделать, нужно было обработать больше
чем 50000 Гигабайтов данных - столько, сколько
находится на 77000 CD-ROMах.
Выработав модель, астрономы смогли проверить
слабовыраженный эффект, предсказанный общей
теорией относительности Эйнштейна. Массивный
объект искривляет пространство вокруг себя. В
системе пульсара, радиоволны путешествуют через
искривленное пространство вблизи белого компаньона
карлика, и приходят к Земле немного позже чем,
если бы они путешествовали напрямую через открытый
Космос. Этот эффект, называемый задержкой Шапиро
или релятивистской временной задержкой сигнала,
был сначала предложен в 1964 Ирвином И. Шапиро,
который теперь является Директором Астрофизической
Обсерватории Шмидта.
Данные ясно выявили предсказанную задержку,
которая стала первой практической проверкой
релятивистского эффекта вне Солнечной системы,
причем с использованием геометрических методов
параллакса.
В пределах Солнечной системы эти испытания уже
проводились в 70ых годах, когда выявлялась
релятивистская задержка при радиолокации
внутренних планет - Меркурия и Венеры.
Более раннее испытание бинарной системы
пульсара, проделанной Профессорами Джозефом Хом.
Тейлором (Princeton University) и Джоулом М.
Вайсбергом (now Carleton College), использующим
два общих релятивистских эффекта, чтобы
предсказать величину третьего, и тем самым
проверить правильность Теории Относительности.
Однако наблюдения пульсара в этой системе не были
достаточно точны для геометрии ее
пространственного положения, которая будет еще
перепроверена.
Точность текущих данных настолько хороша, что
ученые теперь стремятся использовать пульсар,
чтобы искать тонкие импульсы в континууме
пространства-времени. Астрономы полагают, что
такие импульсы были бы произведены во время
рождения Вселенной или когда сверхмассивные черные
дыры слипаются воедино. Чтобы искать их,
исследователи теперь разрабатывают и строят
следующую модель системы пульсара на
супер-ЭВМ.
Этот пульсар - J0437-4715, с периодом в
5.757451831072007 миллисекунд, стабилен в своем
излучении и не будет терять больше, чем 1
миллисекунду в течение одной сотни тысяч лет.
Точность излучения такого пульсара сопоставима с
атомными часами, которые используются в качестве
эталона времени.
Контактная информация:
Professor Matthew Bailes, Swinburne University of Technology, +61-3-9214-8782, mbailes@pulsar.physics.swin.edu.au
Mr Willem van Straten, Swinburne University of Technology, +61-3-9214-5244, wvanstra@pulsar.physics.swin.edu.au
Dr Richard Manchester, CSIRO Australia Telescope National Facility, +61-2-9372-4313, rmanches@atnf.csiro.au
--------------------------------------------------------------------------------
Ms Rosie Schmedding
Communicator
CSIRO National Awareness
PO Box 225
Dickson ACT 2602
Phone: +61 2 6276 6520; Fax: +61 2 6276 6821;
Mobile: +61 0418 622 653; Email: Rosie.Schmedding@nap.csiro.au
Дата публикации: 31 июля 2001
Источник: SciTecLibrary.ru
