Sakto Muli, Einstein! Kinukumpirma ng Wobbling Pulsar ang Pangkalahatang Kaakibat



Ang teorya ni Einstein ng pangkalahatang kapamanggitan ay nakumpirma muli, sa oras na ito sa pag-ikot ng isang pulsar 25,000 light-years mula sa Earth. Sa loob ng 14 na taon, nakita ng mga astronomo ang umiikot na neutron star na PSR J1906 + 0746.

Ang kanilang layunin? Upang pag-aralan ang wobble, o pag-iingat, ng dalawang pulsars habang nag-orbit sila sa bawat isa, isang bihirang kababalaghan na hinulaan ng pangkalahatang kapamanggitan.

Ang mga astronomo, na pinangunahan ni Gregory Desvignes mula sa Max Planck Institute for Radio Astronomy sa Bonn, Germany, ay naglathala ng kanilang mga resulta sa isyu ng Septiyembre 6 ng journal Science. Ang kanilang mga natuklasan ay makakatulong upang matantya ang bilang ng mga tinatawag na mga binary pulsars sa ating kalawakan at ang rate ng mga neutron star merger, na maaaring makagawa ng mga alon ng gravitational (hinulaan din ng kapamanggitan) na maaaring sundin sa Earth.

Kaugnay: 8 Mga Paraan Maaari Mong Makita Ang Teorya ng Relasyong Einstein sa totoong Buhay

Ang mga pulsars ay mabilis na umiikot mga bituin ng neutron na beam jet ng mga sisingilin na mga partikulo mula sa kanilang mga magnetic pole. Masidhing magnetikong mga patlang na mapabilis ang mga particle sa halos bilis ng ilaw, na lumilikha ng mga beam ng mga alon ng radyo na lumiwanag sa espasyo tulad kosmiko mga parola. Sa pamamagitan ng katumpakan na tulad ng orasan, ang mga pulsars ay umiikot hanggang sa libu-libong beses bawat segundo, na lumilikha ng isang mahuhulaan na pulso kapag ang mga beam ay walisin sa buong Lupa. Ang mga patay na mga bituin ng compact cores cram ay mas maraming masa kaysa sa ating araw sa puwang ng isang lungsod at ang pinaka-compact na mga bagay sa uniberso – ang mga paksa ng pagsubok para sa teorya ng pangkalahatang kapamanggitan.

"Ang mga pulsars ay maaaring magbigay ng mga pagsubok ng grabidad na hindi maaaring gawin sa anumang iba pang paraan," pag-aaral ng co-author na si Ingrid Stairs, mula sa University of British Columbia sa Vancouver, sinabi sa isang pahayag. "Ito ay isang mas magandang halimbawa ng naturang pagsubok."

Pangkalahatang kaugnayan, na unang nabalangkas ni Albert Einstein noong 1915, na naglalarawan kung paano mahalaga at lakas ng lakas ang tela ng espasyo ng oras upang lumikha ng puwersa ng grabidad. Ang napakalaking siksik na mga bagay, tulad ng mga pulsars, ay maaaring kapansin-pansing yumuko sa espasyo-oras. Kung ang dalawang pulsars ay nakakahanap ng kanilang sarili na nag-o-orbit sa bawat isa, hinuhulaan ng pangkalahatang kapamanggitan na maaari silang lumikha ng isang bahagyang kulot habang sila ay umiikot, tulad ng mabagal na umiikot na tuktok. Ang kinahinatnan ng gravity ay tinatawag na pag-uulit ng relativistic spin.

Nang natuklasan ng mga astronomo ang PSR J1906 + 0746 noong 2004, mukhang halos bawat iba pang mga pulsar, na may dalawang tiyak, polarized beam na nakikita bawat pag-ikot. Ngunit, kapag ang bituin na neutron ay na-obserbahan sa pangalawang oras taon mamaya, isang sinag ang lumitaw. Ang pag-save sa pamamagitan ng mga obserbasyon mula 2004 hanggang 2018, tinukoy ng koponan ni Desevignes ang pagkawala ng beam ay sanhi ng pag-iingat ng pulsar.

Gamit ang 14 na taon ng data, nakabuo sila ng isang modelo na sumasaklaw sa 50 taon at tumpak na hinulaang ang pagkawala at muling pagkita ng parehong mga beam mula sa pag-iingat. Kapag inihambing nila ang modelo na may obserbasyon, ang rate ng pag-iingat ay tumugma, na may 5% na kawalan ng katiyakan. Ang data ay nasa perpektong kasunduan sa teorya ni Einstein.

"Ang eksperimento ay kinuha sa amin ng mahabang panahon upang makumpleto," Michael Kramer, direktor ng Pangunahing pisika ng Pangunahing Pisika ng Planck Institute sa Radio Astronomy pananaliksik, sinabi sa isang pahayag. "Ang pagiging mapagpasensya at masipag ay talagang nagbabayad."