Če iščete nekaj resnično edinstvenega, si oglejte vesoljski menage aux trois, ki ga je izvedla skupina mednarodnih astronomov z teleskopom Green Bank (GBT). Prvič so raziskovalci ugotovili sistem trojnih zvezd, ki vsebuje pulsar, in ekipa je že uporabila natančno natančnost pulziranega utripa za opazovanje učinkov gravitacijskih interakcij.
"To je res izjemen sistem s tremi degeneriranimi predmeti. Preživel je tri faze prenosa mase in eksplozijo supernove in kljub temu ostal dinamično stabilen, «pravi Thomas Tauris, prvi avtor pričujoče študije. »Pulsarje smo že odkrili s planeti in v zadnjih letih so odkrili številne svojevrstne binarne pulsarje, za katere se zdi, da potrebujejo trojni sistemski izvor. Toda ta novi milisekundni pulsar je prvi zaznan pri dveh belih palčkih. "
To ni bilo samo priložnostno odkritje. Opazovanja 4.200 svetlobnih let oddaljenih J0337 + 1715 so bila izperenega iz intenzivnega študijskega programa, ki je vključeval več največjih radijskih teleskopov na svetu, vključno z GBT, radijskim teleskopom Arecibo v Portoriku in ASTON-jevim teleskopom za sintezo Westerbork na Nizozemskem. Študent univerze West Virginia Jason Boyles je prvi zaznal milisekundni pulsar, ki se je vrtel skoraj 366-krat na sekundo in ujel v sistem, ki ni večji od Zemljine orbite okoli Sonca. Ta tesna pletena zveza skupaj z dejstvom, da je trio zvezd veliko gostejši kot Sonce, je ustvaril popolne pogoje za preučitev prave narave gravitacije. Generacije znanstvenikov so čakale na takšno priložnost, da bi preučile "Načelo močne enakovrednosti", postavljeno v Einsteinovo teorijo splošne relativnosti. "Ta sistem s tremi zvezdami nam daje najboljši vesoljski laboratorij za učenje, kako delujejo takšni sistemi treh teles, in potencialno za odkrivanje težav s splošno relativnostjo, ki jih nekateri fiziki pričakujejo v tako ekstremnih pogojih," pravi prvi avtor Scott Ransom Nacionalni radio astronomski observatorij (NRAO).
"Šlo je za spomeniško kampanjo opazovanja," komentira Jason Hessels iz ASTRON-a (nizozemski inštitut za radio astronomijo) in univerze v Amsterdamu. "Nekaj časa smo ta puls opazovali vsak dan, samo zato smo lahko razumeli zapleten način, kako se je gibal okoli svojih dveh spremljevalnih zvezd." Hessels je vodil pogosto spremljanje sistema z radijskim teleskopom Westerbork Synthesis.
Raziskovalna skupina se ni le lotila ogromne količine podatkov, temveč je tudi sprejela izziv modeliranja sistema. "Naša opažanja tega sistema so dala nekaj najbolj natančnih meritev množic v astrofiziki," pravi Anne Archibald, prav tako iz ASTRON-a. "Nekatere naše meritve relativnih položajev zvezd v sistemu so natančne do sto metrov, čeprav so te zvezde od Zemlje približno 10.000 trilijonov kilometrov," doda.
Vodilni v študiji je Archibald ustvaril sistemsko simulacijo, ki napoveduje njegove gibe. Z uporabo trdnih znanstvenih metod, ki jih je nekoč Isaac Newton uporabljal za preučevanje sistema Zemlja-Luna-Sonce, je nato podatke združila z "novo" gravitacijo Alberta Einsteina, ki je bila potrebna, da bi te podatke smiselno razumeli. „Ko gremo naprej, sistem ponuja znanstvenikom najboljšo priložnost, da odkrijejo kršitev koncepta, imenovanega Načelo močne enakovrednosti. To načelo je pomemben vidik teorije splošne relativnosti in pravi, da vpliv gravitacije na telo ni odvisen od narave ali notranje strukture tega telesa. "
Potrebujete osvežitev na principu enakovrednosti? Potem če se ne spomnite, da je Galileo spustil dve različni tehtani žogici s Pianskega stolpa, se morda spomnite, kako je poveljnik Apolla 15 Dave Scott spustil kladivo in sokolovo perje, medtem ko je leta 1971 stal na brezzračni površini Lune. Zahvaljujoč zrcalom, ki so ostala na lunini površini, so laserske meritve razdalje preučevale leta in zagotavljajo najmočnejše omejitve veljavnosti načela enakovrednosti. Tu so eksperimentalne mase same zvezde, njihove različne mase in gravitacijske vezivne energije pa bodo služile preverjanju, ali vsi padajo drug proti drugemu po načelu Močne enakovrednosti ali ne. "Z uporabo pulsarjevega takšnega signala smo začeli preizkušati to," razlaga Archibald. "Verjamemo, da bodo naši testi precej občutljivejši od vseh prejšnjih poskusov, da bi ugotovili odstopanje od načela močne enakovrednosti." "Izjemno smo veseli, da imamo tako močan laboratorij za preučevanje gravitacije," dodaja Hessels. "Podobni zvezdni sistemi morajo biti v naši galaksiji izjemno redki in na srečo smo našli enega izmed redkih!"
Izvorni vir zgodbe: Astronomie Nizozemske novice. Nadaljnje branje: Max-Planck-Institut za radioastronomijo (MPIfR) in sporočilo za javnost NRAO.
