ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein ได้รับการยืนยันอีกครั้งคราวนี้ในการสั่นคลอนของพัลซาร์ 25,000 ปีแสงจากโลก ในช่วงเวลา 14 ปีที่ผ่านมานักดาราศาสตร์ได้สังเกตดาวนิวตรอนที่หมุนรอบ PSR J1906 + 0746
เป้าหมายของพวกเขา? เพื่อศึกษาการโยกเยกหรือ precession ของพัลซาร์ทั้งสองขณะที่โคจรรอบกันและกันปรากฏการณ์ที่หายากที่ทำนายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
นักดาราศาสตร์นำโดย Gregory Desvignes จาก Max Planck Institute สำหรับดาราศาสตร์วิทยุในกรุงบอนน์ประเทศเยอรมนีตีพิมพ์ผลงานของพวกเขาในวารสาร Science ฉบับวันที่ 6 กันยายน การค้นพบของพวกเขาสามารถช่วยประมาณจำนวนของพัลซาร์ไบนารีที่เรียกว่าเหล่านี้ในกาแลคซีของเราและอัตราการรวมตัวของดาวนิวตรอนซึ่งอาจก่อให้เกิดคลื่นความโน้มถ่วง (ทำนายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพ)
Pulsars เป็นดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเร็วซึ่งลำแสงไอพ่นของอนุภาคที่มีประจุจากขั้วแม่เหล็กของพวกมัน สนามแม่เหล็กที่เข้มข้นจะเร่งอนุภาคให้มีความเร็วเกือบเท่าแสงสร้างลำแสงคลื่นวิทยุที่ส่องเข้ามาในอวกาศเหมือนกระโจมไฟจักรวาล ด้วยความแม่นยำเหมือนนาฬิกาพัลซาร์จึงหมุนได้สูงถึงหลายพันครั้งต่อวินาทีสร้างพัลส์ที่คาดเดาได้เมื่อลำแสงกวาดไปทั่วโลก แกนขนาดกะทัดรัดของดาวที่ตายแล้วอัดมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเราไปสู่อวกาศของเมืองและเป็นวัตถุที่มีขนาดกะทัดรัดที่สุดในเอกภพ - เป็นวิชาทดสอบที่เหมาะสำหรับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
“ Pulsars สามารถให้การทดสอบแรงโน้มถ่วงที่ไม่สามารถทำได้ในทางอื่น” อิงกริดผู้เขียนร่วมศึกษาจากมหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียในแวนคูเวอร์กล่าวในแถลงการณ์ "นี่เป็นอีกตัวอย่างที่สวยงามของการทดสอบ"
ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปซึ่งอัลเบิร์ตไอน์สไตน์ได้กำหนดขึ้นครั้งแรกในปี 2458 อธิบายว่าสสารและพลังงานสร้างโครงสร้างของอวกาศในเวลาอย่างไรเพื่อสร้างแรงโน้มถ่วง วัตถุที่หนาแน่นมากเช่นพัลซาร์สามารถโค้งงอเวลาว่างได้อย่างมาก หากพัลซาร์ทั้งสองพบว่าตัวเองโคจรรอบกันทฤษฏีสัมพัทธภาพทั่วไปทำนายว่าพวกเขาสามารถสร้างการโยกเยกเพียงเล็กน้อยขณะที่พวกมันหมุนเช่นบนหมุนช้า ผลที่ตามมาของแรงโน้มถ่วงนี้เรียกว่า precession หมุนสัมพัทธ์
เมื่อนักดาราศาสตร์ค้นพบ PSR J1906 + 0746 ในปี 2004 ดูเหมือนว่าพัลซาร์เกือบทุกชนิดด้วยลำแสงโพลาไรซ์ที่แน่นอนสองอันที่มองเห็นได้ทุกการหมุน แต่เมื่อดาวนิวตรอนถูกพบอีกครั้งในปีต่อมามีเพียงลำแสงเดียวปรากฏขึ้น ลอดผ่านการสำรวจจากปี 2004 ถึงปี 2018 ทีมของ Desevignes ตัดสินว่าการหายตัวไปของลำแสงนั้นเกิดจากการ precession ของพัลซาร์
ด้วยการใช้ข้อมูล 14 ปีพวกเขาพัฒนาแบบจำลองที่ประกอบไปด้วย 50 ปีและทำนายการหายตัวไปและการปรากฏตัวของลำแสงทั้งสองซ้ำได้อย่างแม่นยำจากการ precession เมื่อพวกเขาเปรียบเทียบแบบจำลองกับการสังเกตอัตราการ precession จับคู่กับความไม่แน่นอนเพียง 5% ข้อมูลนี้สอดคล้องกับทฤษฎีของ Einstein อย่างสมบูรณ์แบบ
“ การทดลองใช้เวลานานกว่าจะสำเร็จ” Michael Kramer ผู้อำนวยการฝ่ายฟิสิกส์พื้นฐานของสถาบัน Max Planck ในแผนกวิจัยดาราศาสตร์ทางวิทยุกล่าวในแถลงการณ์ "ความอดทนและขยันได้ชำระจริง ๆ "
