Пульсары и теория относительности Эйнштейна

Фото: Астрономы используют пульсары для проверки теории относительности Эйнштейна. (NASA)

Пульсары — высоко намагниченные, быстро вращающиеся нейтронные звёзды, испускающие пучки радиоволн из своих магнитных полюсов. Астрономы теперь используют их для проверки теории Эйнштейна и исследований в области ядерной физики.

Нейтронные звёзды — это массивные звёзды, которые взорвались, как сверхновые, и имеют массу большую, чем наше Солнце, но сравнительно небольшую величину. Лучи, испускаемые пульсаром, можно уловить с помощью радиотелескопов на Земле, когда вращение пульсара выравнивает их с нашей планетой, что позволяет астрономам измерять временной промежуток между этими «импульсами».

Общая теория относительности Альберта Эйнштейна объясняет, как гравитация действует в нашей Солнечной системе, но другие теории считают, что внутри нейтронной звезды гравитация действует иначе, из-за её очень плотной внутренней структуры.

Трое учёных, изучающих пульсар, рассказали о результатах своей работы 19 февраля на встрече, организованной Американской ассоциацией содействия науке (American Association for the Advancement of Science) в Ванкувере, Канада.

«Тщательно рассчитывая импульсы пульсара, мы можем определить свойства нейтронных звёзд, - рассказала Ингрид Стэйрс из университета Британской Колумбии в пресс-релизе.- Несколько серий наблюдений показали, что движения пульсаров не зависят от их структуры, так что общая теория относительности пока в безопасности».

Результаты исследований пульсаров в бинарных системах, с другой нейтронной звездой или пульсаром, свидетельствуют о существовании гравитационных волн.

Согласно теории Эйнштейна, движущиеся массы в нашей Вселенной должны создавать возмущения во времени-пространстве, образуя гравитационные волны. Они могут быть обнаружены непосредственно, путем наблюдения за пульсарами, разбросанными по всему Млечному Пути, или поиска любых изменений, вызванных движением гравитационных волн.

«Пульсары — это такие чрезвычайно точные часы, которые мы можем использовать для обнаружения гравитационных волн в соответствующем диапазоне частот, никакой другой эксперимент это не выявит», - говорит в сообщении Бенджамин Стэпперс из университета Манчестера, Великобритания.

Можно даже обнаружить гравитационные волны от двойных сверхмассивных чёрных дыр и другие космические события в нашей Вселенной.

«На данный момент мы ограничены поиском низкочастотных волн, но планируется использование новых телескопов, что, как мы надеемся, приведёт к прямому детектированию в течение следующего десятилетия», - объясняет Стэппес.

Плотность пульсара гораздо больше, чем у атомных ядер, и их физика остаётся довольно загадочной.

«Путем измерения массы нейтронных звезд мы можем понять их внутреннюю физику, - говорит в сообщении Скотт Рэнсом из Национальной радиоастрономической обсерватории.- Только за последние три-четыре года мы нашли несколько массивных нейтронных звёзд, что опровергает некоторые экзотические предположения о процессах, происходящих в центре нейтронных звёзд».
 
Версия на английском

Постоянный адрес статьи: http://www.epochtimes.ru/content/view/58656/5/