ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein มีมานานกว่า 93 ปีแล้วและมันก็ยังคงติดอยู่ในนั้น เมื่อเร็ว ๆ นี้การใช้ประโยชน์จากความบังเอิญของเอกภพที่ไม่เหมือนใครเช่นเดียวกับกล้องโทรทรรศน์ที่ดีน่ากลัวนักดาราศาสตร์มองดูแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งจากดาวนิวตรอนคู่ซูเปอร์หนาแน่นและวัดผลที่ทำนายโดยสัมพัทธภาพทั่วไป ทฤษฎีที่ผ่านมาด้วยสีที่บิน
ทฤษฎีของไอน์สไตน์ในปี 1915 ทำนายว่าในระบบปิดของวัตถุขนาดใหญ่สองชิ้นเช่นดาวนิวตรอนแรงดึงโน้มถ่วงของวัตถุหนึ่งพร้อมกับผลของการหมุนรอบแกนของมันควรทำให้แกนหมุนของวัตถุอื่นโยกเยกหรือ precess การศึกษาพัลซาร์อื่น ๆ ในระบบเลขฐานสองบ่งชี้ว่าการโยกเยกเช่นนี้เกิดขึ้น แต่ไม่สามารถวัดปริมาณที่แม่นยำได้
“ การวัดปริมาณการส่ายเป็นสิ่งที่ทดสอบรายละเอียดของทฤษฎีของ Einstein และให้มาตรฐานว่าทฤษฎีความโน้มถ่วงทางเลือกใด ๆ จะต้องมาพบกัน” Scott Ransom จากหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติกล่าว
นักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์สีเขียวของโรเบิร์ตซีเบิร์ด (GBT) ของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติเพื่อทำการศึกษาระบบดาวคู่แบบสี่ปีซึ่งแตกต่างจากระบบอื่น ๆ ที่รู้จักในจักรวาล ระบบนี้เป็นดาวนิวตรอนคู่หนึ่งซึ่งทั้งคู่ถูกมองว่าเป็นพัลซาร์ที่เปล่งแสงคลื่นวิทยุเหมือนประภาคาร
“ ประมาณ 1700 พัลซาร์ที่รู้จักกันนี่เป็นกรณีเดียวที่พัลซาร์ทั้งสองอยู่ในวงโคจรรอบกันและกัน” เรเนเบรตันนักศึกษาปริญญาโทจากมหาวิทยาลัยแมคกิลล์ในมอนทรีออลแคนาดากล่าว นอกจากนี้ระนาบการโคจรของดวงดาวนั้นอยู่ในแนวเดียวกับแนวสายตาของพวกมันไปทั่วโลกดังนั้นมันจึงผ่านไปทางด้านหลังบริเวณที่มีรูปทรงโดนัทของก๊าซไอออไนซ์ล้อมรอบอีกด้านหนึ่งซึ่งบดบังสัญญาณจากพัลซาร์
ภาพเคลื่อนไหวของระบบพัลซาร์คู่
สุริยุปราคาอนุญาตให้นักดาราศาสตร์ตรึงรูปทรงเรขาคณิตของระบบพัลซาร์คู่และติดตามการเปลี่ยนแปลงในทิศทางของแกนหมุนของหนึ่งในนั้น เมื่อแกนหมุนของพัลซาร์หนึ่งเคลื่อนตัวช้าลงรูปแบบของการปิดกั้นสัญญาณเมื่ออีกอันผ่านไปมันก็เปลี่ยนไป สัญญาณจากพัลซาร์ด้านหลังถูกดูดซับโดยก๊าซไอออไนซ์ในสนามแม่เหล็กของอีกแห่ง
คู่พัลซาร์ที่ศึกษาด้วย GBT นั้นอยู่ห่างจากโลกประมาณ 1,700 ปีแสง ระยะทางเฉลี่ยระหว่างทั้งสองอยู่ห่างจากโลกถึงดวงจันทร์เพียงสองเท่า ทั้งสองโคจรรอบกันและกันภายในเวลาไม่ถึงสองชั่วโมงครึ่ง
“ ระบบเช่นนี้ซึ่งมีวัตถุขนาดใหญ่สองชิ้นซึ่งอยู่ใกล้กันมากเป็นระบบห้องปฏิบัติการทางจักรวาลที่จำเป็นอย่างยิ่งในการทดสอบการทำนายของไอน์สไตน์ Victoria Kaspi หัวหน้ากลุ่ม Pulsar ของ McGill University กล่าว
ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงไม่ได้แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในพื้นที่ "ธรรมดา" ของพื้นที่เช่นระบบสุริยะของเรา ในภูมิภาคที่มีสนามแรงโน้มถ่วงที่รุนแรงมากเช่นใกล้กับวัตถุขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้คู่อย่างไรก็ตามคาดว่าความแตกต่างจะปรากฏขึ้น ในการศึกษาแบบพัลซาร์แบบทวิภาคสัมพัทธภาพทั่วไป "ผ่านการทดสอบ" ที่จัดทำโดยสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นนี้นักวิทยาศาสตร์กล่าว
“ มันไม่ถูกต้องนักที่จะบอกว่าตอนนี้เรามี 'สัมพัทธภาพทั่วไป' ที่พิสูจน์แล้วแล้ว” Breton กล่าว “ อย่างไรก็ตามจนถึงตอนนี้ทฤษฎีของไอน์สไตน์ได้ผ่านการทดสอบทั้งหมดที่ดำเนินการแล้วรวมถึงของเราด้วย”
แหล่งข่าวดั้งเดิม: Jodrell Bank Observatory
