Если вы ищете что-то по-настоящему уникальное, то ознакомьтесь с космическим хозяйством aux trois, обнаруженным группой международных астрономов с помощью телескопа Грин-Бэнк (GBT). Эта необычная группа, расположенная в созвездии Тельца, включает пульсар, вокруг которого движется пара белых карликов. Это первый раз, когда исследователи идентифицировали тройную звездную систему, содержащую пульсар, и команда уже использовала точность биений пульсара, подобную часам, для наблюдения эффектов гравитационного взаимодействия.
«Это поистине замечательная система с тремя вырожденными объектами. Он пережил три фазы массопереноса и взрыв сверхновой, но при этом оставался динамически стабильным », - говорит Томас Таурис, первый автор настоящего исследования. «Пульсары ранее были обнаружены у планет, а в последние годы был обнаружен ряд своеобразных двойных пульсаров, которые, по-видимому, требуют происхождения тройной системы. Но этот новый миллисекундный пульсар - первый, который был обнаружен двумя белыми карликами ».
Это было не просто случайное открытие. Наблюдения J0337 + 1715, находящейся на расстоянии 4200 световых лет, были выполнены в рамках интенсивной исследовательской программы с участием нескольких крупнейших в мире радиотелескопов, включая GBT, радиотелескоп Аресибо в Пуэрто-Рико и синтезирующий радиотелескоп Вестерборк ASTRON в Нидерландах. Аспирант Университета Западной Вирджинии Джейсон Бойлс был первым, кто обнаружил миллисекундный пульсар, вращающийся почти 366 раз в секунду, и зафиксированный в системе, которая не больше орбиты Земли вокруг Солнца. Эта тесная ассоциация в сочетании с тем фактом, что трио звезд намного плотнее Солнца, создают идеальные условия для изучения истинной природы гравитации. Поколения ученых ждали такой возможности изучить «строгий принцип эквивалентности», постулируемый в общей теории относительности Эйнштейна. «Эта тройная звездная система дает нам лучшую космическую лабораторию для изучения того, как работают такие системы трех тел, и потенциально для обнаружения проблем с общей теорией относительности, которые некоторые физики ожидают увидеть в таких экстремальных условиях», - говорит первый автор книги Скотт Рэнсом. Национальная радиоастрономическая обсерватория (НРАО).
«Это была грандиозная кампания наблюдений», - комментирует Джейсон Хессельс из ASTRON (Нидерландский институт радиоастрономии) и Амстердамского университета. «Какое-то время мы наблюдали этот пульсар каждый божий день, просто чтобы понять, каким сложным образом он движется вокруг своих двух звезд-компаньонов». Хессельс руководил частым мониторингом системы с помощью радиотелескопа Вестерборк.
Группа исследователей не только собрала огромное количество данных, но и взялась за моделирование системы. «Наши наблюдения за этой системой позволили сделать одни из самых точных измерений масс в астрофизике», - говорит Энн Арчибальд, также из ASTRON. «Некоторые из наших измерений относительного положения звезд в системе имеют точность до сотен метров, хотя эти звезды находятся примерно в 10 000 триллионов километров от Земли», - добавляет она.
Возглавляя исследование, Арчибальд создал систему моделирования, которая предсказывает ее движения. Используя надежные научные методы, когда-то применявшиеся Исааком Ньютоном для изучения системы Земля-Луна-Солнце, она затем объединила данные с «новой» гравитацией Альберта Эйнштейна, которая была необходима для осмысления информации. «Двигаясь вперед, система дает ученым лучшую возможность обнаружить нарушение концепции, называемой принципом строгой эквивалентности. Этот принцип является важным аспектом общей теории относительности и гласит, что влияние гравитации на тело не зависит от природы или внутренней структуры этого тела ».
Нужно напомнить о принципе эквивалентности? Тогда, если вы не помните, как Галилей сбросил два шара с разным весом из Пизанской башни, то, возможно, вы вспомните, как командир Аполлона-15 Дэйв Скотт уронил молот и соколиное перо, стоя на безвоздушной поверхности Луны в 1971 году. Благодаря оставленным на лунной поверхности зеркалам, измерения с помощью лазерного дальномера изучаются в течение многих лет и представляют самые строгие ограничения на справедливость принципа эквивалентности. Здесь экспериментальные массы - это сами звезды, и их различные массы и гравитационные энергии связи будут служить для проверки того, падают ли все они навстречу друг другу в соответствии с принципом сильной эквивалентности или нет. «Используя тактовый сигнал пульсара, мы начали тестирование», - объясняет Арчибальд. «Мы считаем, что наши тесты будут намного более чувствительными, чем любые предыдущие попытки найти отклонение от Принципа строгой эквивалентности». «Мы очень рады, что у нас есть такая мощная лаборатория для изучения гравитации», - добавляет Хессельс. «Подобные звездные системы должны быть крайне редки в нашей галактике, и мы, к счастью, нашли одну из немногих!»
Оригинальный источник рассказа: Выпуск новостей Astronomie Netherlands . Дальнейшее чтение: Институт радиоастрономии Макса Планка (MPIfR) а также Пресс-релиз НРАО .