Medzinárodná spolupráca vedcov poskytla doteraz najpresnejšie potvrdenie jedného zo základných kameňov Einsteinovej všeobecnej teórie relativity, takzvanej „univerzálnosti voľného pádu“ v gravitačnom poli.
Portá Phys upozornil na nový výskum astrofyzikov, ktorý potvrdzuje jeden zo základných princípov Einsteinovej všeobecnej teórie relativity. Tím vo svojej štúdii ukázal, že teória takzvanej „univerzálnosti voľného pádu“ platí pre silne gravitujúce objekty, ako sú napríklad isté typy rotujúcich neutrónových hviezd, nazývané aj pulzary.
Teória, ktorú sa snažil demonštrovať už Galileo Galilei
Aby mohli astrofyzici skúmať teóriu univerzálnosti voľného pádu, zamerali sa na pulzary, ktoré pozorovali pomocou rádioteleskopov. Konkrétne sa tím zameral na pulzar označený ako PSR J0337 + 1715, ktorý bol sledovaný veľkým rádioteleskopom Nançay, nachádzajúcom sa v centre regiónu Sologne vo Francúzku.
Zásada univerzálnosti voľného pádu uvádza, že dve telesá padajúce v gravitačnom poli, podliehajú rovnakému zrýchleniu nezávisle od ich zloženia. Prvýkrát to výborne demonštroval Galileo Galilei, ktorý vyhodil z vrchu šikmej veže v Pise objekty rôznych hmotností, aby si overil teóriu. Tento princíp je tiež jadrom Einsteinovej teórie všeobecnej relativity.
Niektoré náznaky, ako napríklad nekonzistentnosť medzi kvantovou mechanikou a všeobecnou relativitou alebo hlavolam dominancie temnej hmoty a temnej energie v zložení vesmíru, viedli mnohých fyzikov k presvedčeniu, že všeobecná teória relativita nemusí byť koniec koncov aj finálnou teóriou gravitácie. Tieto tvrdenia preto bolo potrebné overiť.
Pulzar J0337 + 1715 je jedným z najvhodnejších pre pozorovania univerzálnosti voľného pádu
Pulzar J0337 + 1715 je neutrónová hviezda s jadrom, ktorého hmotnosť dosahuje 1,44-násobok hmotnosti Slnka, pričom počas supernovy sa zrútil do gule s priemerom iba 25 km. Jeho pozorovania ukazujú, že obieha okolo dvoch bielych trpaslíkov, ktoré majú omnoho slabšie gravitačné pole. Prvý obieha pulzar s periódou 1,6 dňa. Druhý trpaslík je o niečo viac vzdialený s periódou obehu 327 dní.
Guillaume Voisin z univerzity v Manchestri, ktorý viedol výskum uviedol, že pulzar vyžaruje lúč rádiových vĺn, ktoré prechádzajú priestorom.
Pri každom svojom obehu vytvára „záblesk“ rádiového lúča, ktorý je zaznamenaný s vysokou presnosťou pomocou rádiového teleskopu Nançay. Zároveň, keď sa pulzar pohybuje po svojej obežnej dráhe, čas príchodu tohto lúča na Zem je posunutý.
Dôkladné meranie a matematické modelovanie týchto príchodov s presnosťou na úrovni nanosekúnd umožňuje vedcom odvodiť s dokonalou presnosťou pohyb pulzara. Jeho jedinečná konfigurácia systému, podobná systému Zem-Mesiac-Slnko s prítomnosťou druhého spoločníka (hrajúceho úlohu Slnka), ku ktorému padajú ďalšie dve hviezdy, umožnil astrofyzikom napodobniť známu verziu slávneho Galileovho experimentu.
Merania a pozorovania, ktoré zaplnili medzeru v pozorovaní nášho solárneho systému
V tomto systéme padajú dva objekty rôznych zložení s rovnakým zrýchlením do gravitačného poľa tretieho. Mesiac aj Zem sú rovnako ovplyvnené gravitačným poľom Slnka ako predpovedá univerzálnosť voľného pádu, nakoľko orbitálny pohyb je vlastne istá forma voľného pádu.
Je však známe, že niektoré odchýlky od univerzálnosti voľného pádu sa môžu vyskytnúť iba v prípade silných gravitačných objektov, ako sú neutrónové hviezdy.
Ide totižto o objekty, ktorých hmotnosť je značne ovplyvnená vlastnou gravitačnou energiou podliehajúcou známemu vzťahu E = mc2. Nový experiment s pulzarmi tak zaplnil medzeru v experimentoch s naším solárnym systémom, ktorý neobsahuje dostatočne silný gravitačný objekt, akým nie je dokonca ani Slnko.
Tím astrofyzikov tak dospel k záveru, že extrémne gravitačné pole pulzaru sa nemôže líšiť od predpovede všeobecnej teórie relativity so spoľahlivosťou na úrovni 95 %. Výsledok je preto najpresnejším potvrdením, že univerzálnosť voľného pádu je platná aj v prítomnosti objektu, ktorého hmotnosť je zväčša spôsobená vlastným gravitačným poľom. Zároveň tak potvrdzuje aj Einsteinovu všeobecnú teóriu relativity.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Z vojaka urobia terminátora. Američania vyvíjajú „inteligentnú“ krv na použitie vo vojne
PRELOM: Osídľovanie Mesiaca a Marsu môže začať. Blue Origin vyvinulo technológiu, ktorá vyrába kyslík
WHO varuje: Bežná prísada v jedle zabije ročne až 2 milióny ľudí. Toto je jej jednoduchá alternatíva
Zem je vo vnútri úplne iná ako sme si mysleli. Stojíme na gigantickom „oceáne”
Génius Hawking mal znova pravdu. Vedci potvrdili jeho odvážnú teóriu o časopriestore
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slovensko hlási prvý prípad nakazenia: Nebezpečná infekcia odolná liekom sa šíri Európou
Rakovina pred ňou ustupuje. Štipľavá zelenina z kuchyne Slovákov zbavuje telo škodlivín
KVÍZ: 90 % ľudí pohorí už na prvej otázke. Dokáž, že poznáš výroky slávnych Slovákov
Vodičom hrozí pokuta až 1 050 eur. Slovensko otvorí najdlhší tunel a pridá nové platené úseky (PREHĽAD)
TOP 5 luxusných áut na slovenských bazároch do 10 000 eur: Vybrali sme to najlepšie na trhu (REBRÍČEK)
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
- Slováci začali objednávať lacné elektromobily z Číny. Zistili sme, ako na to a aké sú celkové náklady (ROZHOVOR)
- PRELOM: Osídľovanie Mesiaca a Marsu môže začať. Blue Origin vyvinulo technológiu, ktorá vyrába kyslík
- Zem je vo vnútri úplne iná ako sme si mysleli. Stojíme na gigantickom „oceáne”
- OFICIÁLNE: Legendárna Nokia je späť. Predstavila odolný smartfón s neuveriteľnými parametrami
-
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
- Tisíce ton zlata, medi a striebra. Na hranici dvoch štátov našli najväčší poklad za posledných 30 rokov
- Zem je vo vnútri úplne iná ako sme si mysleli. Stojíme na gigantickom „oceáne”
- Slováci začali objednávať lacné elektromobily z Číny. Zistili sme, ako na to a aké sú celkové náklady (ROZHOVOR)
-
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
- Vedcom padla sánka. 4 757 metrov pod ľadom Antarktídy objavili stratený svet
- Tisíce ton zlata, medi a striebra. Na hranici dvoch štátov našli najväčší poklad za posledných 30 rokov
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
- Vedci našli artefakt starý 80 000 rokov. Odhalil, že o minulosti ľudstva sme sa totálne mýlili
Európskej únii hrozí kríza: Zákaz spaľovacích motorov zrušíme, sľúbil Európanom predseda ľudovej strany
Umelá inteligencia dostane prísnejšie pravidlá. Brusel chce Kódex praxe do roku 2026
Rusko zradil verný európsky spojenec. Poza jeho chrbát dodáva muníciu Ukrajine
Blanárove slová o dronoch vzbudili reakciu. Ukrajina odmieta spochybňovanie faktov
Rusko bojuje s krízou. Dôležitá komodita je ohrozená a láme rekordy cien, urobili zúfalý krok
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP