아인슈타인의 일반 상대성 이론은 이번에 지구에서 25,000 광년의 펄서의 흔들림으로 다시 한번 확인되었습니다. 14 년 동안 천문학 자들은 회전 중성자 별 PSR J1906 + 0746을 관찰했습니다.
그들의 목표는? 두 개의 펄서가 서로 공전 할 때 흔들림이나 세차 운동을 연구하기 위해 일반적인 상대성 이론에 의해 예측되는 드문 현상.
독일 본 (Bonn)에있는 Max Planck Institute for Radio Astronomy의 Gregory Desvignes가 이끄는 천문학 자들은 9 월 6 일자 Science 지에 그 결과를 발표했다. 이 발견은 우리 은하에서 소위 이진 펄서의 수와 중성자 합병률을 추정하는 데 도움이 될 수 있으며, 지구에서 관찰 할 수있는 중력파 (상대성에 의해 예측 됨)를 생성 할 수 있습니다.
펄서 (Pulsar)는 자기 극에서 하전 된 입자의 제트를 발사하는 중성자 별을 빠르게 회전시키고있다. 강렬한 자기장은 입자를 거의 빛의 속도로 가속하여 우주 등대와 같은 공간으로 비춰지는 전파 빔을 만듭니다. 시계와 같은 정밀도로 펄서는 초당 최대 수천 번 회전하여 빔이 지구를 휩쓸 때 예측 가능한 펄스를 생성합니다. 죽은 별의 콤팩트 코어는 태양보다 도시 공간에 더 많은 질량을 가하고 우주에서 가장 콤팩트 한 물체이며, 일반 상대성 이론에 대한 이상적인 시험 대상입니다.
밴쿠버의 브리티시 컬럼비아 대학교 (University of British Columbia)의 공동 저자 인 잉그리드 계단 (Ingrid Stairs)은 성명서에서 "펄서 (Pulsar)는 다른 방법으로는 불가능한 중력 테스트를 제공 할 수있다"고 밝혔다. "이것은 그러한 시험의 한 가지 더 아름다운 예입니다."
알버트 아인슈타인이 1915 년에 처음 공식화 한 일반 상대성 이론은 물질과 에너지가 어떻게 시공간의 직물을 뒤틀어 중력을 만드는지 설명합니다. 펄서와 같은 거대한 밀도의 물체는 시공간을 극적으로 구부릴 수 있습니다. 두 개의 펄서가 서로 공전하는 것을 발견하면, 일반 상대성 이론은 회전하는 동안 천천히 회전하는 톱처럼 약간의 흔들림을 일으킬 수 있다고 예측합니다. 이 중력의 결과는 상대 론적 스핀 세차 운동이라고합니다.
2004 년 천문학 자들이 PSR J1906 + 0746을 발견했을 때, 그것은 거의 모든 다른 펄서처럼 보였으며, 매 회전마다 2 개의 명확한 편광 빔이 보였다. 그러나 몇 년 후 중성자 별이 관측되었을 때 단 하나의 광선 만이 나타났습니다. 2004 년부터 2018 년까지의 관측을 통해 Desevignes의 팀은 빔의 사라짐이 펄서의 세차 운동으로 인한 것이라고 판단했습니다.
14 년의 데이터를 사용하여 50 년에 걸친 모델을 개발하고 세차에서 두 빔의 소멸 및 재발견을 정확하게 예측했습니다. 모델과 관측치를 비교했을 때, 세차 비율은 5 %의 불확실성과 일치했습니다. 데이터는 아인슈타인의 이론과 완전히 일치했다.
Max Planck Institute의 무선 천문학 연구 부서의 기본 물리학 책임자 인 Michael Kramer는 성명에서“실험을 마치는 데 오랜 시간이 걸렸다”고 말했다. "인내심과 부지런함이 정말 대가를 치렀습니다."
