новости космоса
3040 22
11 сентября 2019 20:51:55

Эйнштейн снова прав! Прецессия пульсара подтвердила Общую теорию относительности

Общая теория относительности Эйнштейна вновь получила подтверждение, на этот раз на примере прецессирующего пульсара, находящегося на расстоянии 25000 световых лет от Земли. На протяжении 14 лет ученые наблюдали вращающуюся нейтронную звезду под названием PSR J1906+0746.

Пульсары представляют собой вращающиеся с огромной скоростью нейтронные звезды, испускающие потоки заряженных частиц со стороны магнитных полюсов. Мощные магнитные поля ускоряют частицы до скоростей, близких к скорости света, в результате чего формируются потоки радиоволн, светящие в космосе, словно маяки. С точностью, как у часового механизма, пульсары вращаются с частотой порядка тысячи оборотов в секунду, формируя прогнозируемые пульсации, когда эти потоки направлены в сторону Земли. Эти компактные ядра мертвых звезд сосредоточивают в себе больше массы, чем наше Солнце, при этом их размер близок к размеру одного среднего города на поверхности нашей планеты – поэтому эти объекты являются хорошими «лабораториями» для тестирования Общей теории относительности.

Общая теория относительности показывает, как масса и энергия искажают ткань пространства-времени, формируя силу гравитации. Массивные объекты, такие как пульсары, могут значительно искажать пространственно-временной континуум. Если два пульсара обращаются друг относительно друга, то согласно Общей теории относительности, они будут слегка прецессировать, подобно медленно вращающемуся волчку. Такие колебания называют прецессией спина.

Когда астрономы впервые открыли источник PSR J1906+0746 в 2004 г., он выглядел как самый обычный пульсар, формирующий два отчетливых, поляризованных потока, или джета, хорошо различимых при каждом обороте. Однако, когда исследователи провели наблюдения этой нейтронной звезды второй раз несколько лет спустя, они наблюдали лишь один джет. Проанализировав наблюдения этого пульсара за период с 2004 по 2018 гг., астрономы, возглавляемые Грегори де Винем (Gregory Desvignes) из Института радиоастрономии Общества Макса Планка, расположенного в Германии, установили, что исчезновение второго джета связано с прецессией пульсара.

Используя наблюдательные данные за эти 14 лет, команда Де Вина разработала модель, прогнозирующую поведение пульсара в течение 50 лет, и точно предсказала исчезновение и повторное появление обоих джетов в результате прецессии. Когда модель сравнили с наблюдениями, значение частоты прецессии продемонстрировало хорошее совпадение, с уровнем неопределенности всего лишь в 5 процентов. Эти результаты показывают идеальное соответствие теории Эйнштейна, указали авторы.

Исследование опубликовано в журнале Science.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
nikkaknik55 · 11-09-2019

Ничего не имею против ОТО, но в данном случае модель явно притянута за уши.

2
itatel61 · 11-09-2019

Непонятно что фиксировалось: радиоволны или рентген

3
Nablydatel86 · 11-09-2019

В ТОО - нет гравитации.

4
Bong48 · 11-09-2019

Геодезической прецессией бы тогда. Более честно, наверное. А то опять разного надумают.))

5
Nablydatel86 · 11-09-2019

Земля виновата?
То есть точка отсчёта, на Земле?
Наблюдатели неба не верно понимают?

6
Bong48 · 11-09-2019

Верно скорей всего.
Формулы в геодезии на дальних расстояниях (в пределах Земли разумеется) учитывают "искривление света" гравитацией Земли.
На малых "искривления" незначительны и на точность особо не влияют.
(На точность определения координат разумеется)

7
Nablydatel86 · 11-09-2019

Это как в:
Ветви деревьев, создают ветер.

8
Rocketbarrel30 · 11-09-2019

Пусть между пульсарами расстояние S. Тогда по ОТО вектора сил притяжения каждого пульсара должны быть направлены не туда, где находится противоположенный пульсар сейчас, а туда, где он был S/c секунд тому назад. Т.е. их силы взаимного притяжения становятся нецентральными. Это приводит к тому, что они начинают вращаться друг вокруг друга по раскручивающимся спиралям, и удаляются друг от друга.

9
Leonid3136 · 11-09-2019

nikkaknik, это не одиночный пульсар, а двойная система из него и белого карлика -- идеальное сочетание для проверки всяческих предположений, в т. ч. и ОТО.

10
nikkaknik55 · 12-09-2019

Leonid3: 9: Я не сомневаюсь в прецессиях, я сомневаюсь в модели, которая с первого раза показала полное совпадение с наблюдениями.

11
viktorchibis33 · 12-09-2019

Leonid, объясните мне «неграмотному», как «Мощные магнитные поля ускоряют частицы»? (простите, что лень копаться самому).
Насколько я понимаю – магнитные поля отклоняют траекторию заряженных частиц не изменяя их скорость движения. Или я ошибаюсь?

12
Sqwair77759 · 12-09-2019

Rocketbarrel, к8. Чё эт? Грав. воздействие разве распространяется направленным лучом?! Имеем сферу, вот и грав. воздействие распространяется сферически, объемно. Меняется только градиент грав.воздействия, а соответственно ТО - кривизна /топология пространства. Ну и там еще плюс временнЫе эффекты.

13
VAlex-6 · 12-09-2019

viktorchibis, лень - источник невежества :)
Извините. Но очень многие люди на данном форуме (я не про вас) являются ярчайшим
тому подтверждением.
Магнитное поле действительно только отклоняет частицу.
И если магнитное поле будет неизменным и неподвижным - ускорения не будет.
Но вот незадача... пульсары вращаются... вместе со своим магнитным полем...
А помните как называется этот тип взаимодействия? Электромагнитное.
Это значит - чуть тронь магнитное поле - вылазит электрическое.
Короче, процесс ускорения частиц в окрестностях пульсаров интересен!
И про это можно и нужно прочитать.
Если интересно, конечно. А если НЕ интересно, то зачем спросили?

14
Bong48 · 12-09-2019

Где же(откуда?) у грав.воздействия столько ресурсов(энергии?) что бы "распространяться" сферически т.е. даже туда, где она ненужна, поскольку воздействовать не на что. :)

15
Гришин_С_Г103 · 12-09-2019

А насколько результат, полученный с помощью ТО, отличается
от результата, получаемого с помощью классической теории?
На находится ли он в пределах его ошибки?
Насчёт джетов. Существование двух джетов у одного вращающегося объекта
феноменологически необъяснимо. А если они всё же как бы наблюдаются,
то не стоят ли за ними не один, а два объекта вращающиеся в противоположные стороны
с переменными характеристиками вращения?

16
viktorchibis33 · 12-09-2019

VAlex (13), спасибо за наставление. Ознакомился с диссертацией Мастеровой Марии Александровны «ДИНАМИКА ЗАРЯЖЕННОЙ ЧАСТИЦЫ В ПОЛЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ НАМАГНИЧЕННОГО НЕБЕСНОГО ТЕЛА» (Томск, 2015). Очень хороший обзор, анализ, новизна расчетов и выводов. Чего там только нет – и эквипотенциальные поверхности, и стационарные точки экстремумов, и радиационные пояса (замкнутые эквипотенциальные поверхности, которые совместно вращаются с полем диполя), в результате построен интеграл движения для заряженных частиц.
Выходит вращающееся магнитное поле НЗ может гонять заряженные частицы «и в хвост, и в гриву».
.
А вот теперь интересно про магнитное поле аккреционного диска ЧД. Там вращается сам АД (заряженные частицы, образующие электрический вихрь). В результате формируется торообразное магнитное поле. Оно конечно несколько «расплывчатое», в силу не 100%-ой соосности отдельных вихрей заряженных частиц АД, но «в целом» - более менее стационарно. А говорят, что оно тоже разгоняет заряженные частицы, образуя джеты ЧД. В чём здесь «фокус»?

17
Leonid3136 · 12-09-2019

"..Там вращается сам АД (заряженные частицы, образующие электрический вихрь). В результате формируется торообразное магнитное поле.." (с)viktorchibis,
Пока не обнаружены "монополи", будем говорить, что магнитное моле всегда замкнуто и поэтому всегда имеет форму "тора". А сам АД ЧД электрически нейтрален, вращаются в одну сторону как положительные, так и отрицательные заряды в равном количестве уравновешивая друг друга и нет ни "тока", ни электрического вихря, значит нет и магнитного поля :-((
А нет магнитного поля, нет и джетов и толковать не о чём :-))

18
Sqwair77759 · 12-09-2019

Leonid3, ну скажем не обязательно заряды в АД уравновешены. Могут быть и разные области с разной плотностью распределения зарядов/частиц - домены, области намагничивания. Уже хотя бы вследствие хаотичного движения внутри самого АД.

19
viktorchibis33 · 12-09-2019

Leonid (17) – интересный поворот событий. Помнится я сам в своё время доказывал Mahe, что в АД крутятся противоположные заряды, причем в ОДНОМ направлении, и что они в сумме порождают взаимно компенсирующие друг друга МП. Но она привела аргумент о разности масс электронов и протонов (сепарация по скоростям), и образовании спиралей разного диаметра, и т.д. &#40www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20181202170653).
Но мне хотелось услышать «свежую» точку зрения от VAlex.

20
Leonid3136 · 13-09-2019

viktorchibis, рассуждения на пальцах могут привести к неправильному выводу. Расслоению зарядов по радиусу АД (необходимое для возникновения тока при вращении АД) кажущееся возможным, при рассуждении с карандашиком может натолкнуться на постоянную Кулона, которая на два десятка порядков больше постоянной Ньютона.

21
paragonn2245 · 13-09-2019

Прецессия пульсара может быть связана с последствием взрыва сверхновой. Не обязательно это эффект ОТО.

22
viktorchibis33 · 16-09-2019

Leonid (20), пожалуй Вы правы. Но более точно соотношение сил пусть Maha и Ковалёв считают. В моей модели образования джетов СМЧД АД является поставщиком заряженных частиц, а разгоняет их дипольный электрический момент СМЧД.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2020. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!