Уникальное соседство пульсара PSR J0337 + 1715 с двумя белыми карликами помогло ученым доказать одну из фундаментальных физических теорий.
Один из наиболее известных физиков-теоретиков XX века Альберт Эйнштейн более ста лет назад вывел так называемую общую теорию относительности, которая вкупе со специальной теорией относительности позволяет современным ученым не только отправлять людей в космос, но и объяснять принцип движения объектов, находящихся в миллионах километров от Земли. Однако всё чаще звучит вопрос: «А были ли ученые прошлого правы в объяснении фундаментальных законов Вселенной, ведь они не обладали теми возможностями для измерения и выявления закономерностей, которые имеются в начале XXI века?».
Однако пока можно говорить о том, что даже теории Галилео Галилея (1564-1642), который является настоящим автором теории относительности, находят подтверждение. Например, в ходе экспериментов было зафиксировано, что слабый принцип эквивалентности действует именно так, как и полагал Галилей, сбрасывая шары разной массы с Пизанской башни: нельзя отличить, когда на тело действует гравитационная сила, а когда инерция, так как время падения не зависит от массы шара.
Уникальный пульсар
Однако сильный принцип эквивалентности было подтвердить непросто. Он гласит, что не только тела с разной массой, но и с разным по силе гравитационным полем, будут падать с тем же ускорением, что и другие объекты. Основная сложность с доказательством этой теории заключается в необходимости комплексного подхода с использованием более массивных объектов.
Для подтверждения сильного принципа эквивалентности, ученые измерили время сигнала, исходящего от пульсара PSR J0337 + 1715, космический источник различного рода излучений, которые проходят сквозь Землю. Уникальный пульсар идеально подходит для такого эксперимента, так как он находится на одной орбите с белым карликом. В то же время эта пара находится на орбите другого, более массивного белого карлика.
Согласно сильному принципу эквивалентности, пульсар и соседний белый карлик должны двигаться с одной скоростью в отношении более массивного дальнего белого карлика. Так как пульсар, в отличие от своего ближайшего соседа, обладает интенсивным гравитационным полем, то и вращаться вокруг массивного белого карлика он должен в форме эллипса. Однако ученые, проследив по сигналам пульсара его орбиты, определили, что этого отклонения не происходит, а значит принцип подтвержден.
К слову, сегодня большие разногласия в научном сообществе вызывает квантовый мир, в котором все существующие в нашем мире законы могут просто не действовать, но это уже совсем другая история.
