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
1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
O čiernych dierach sme sa ukrutne mýlili. Vedci objavili vo vesmíre niečo zvláštne, čo nemalo existovať
Môže skrývať život, no má to háčik. Blízka planéta straší astronautov, ak sa k nej priblížia, riskujú následky
Ľudstvo dostane nevyčerpateľný zdroj energie. Iba časť z neho nám dá elektrinu na milióny rokov
Teleportácia sa stala skutočnosťou. Oxfordskí vedci spravili krok, ktorý zmení svet výpočtov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Najväčšia záhada ľudstva odhalená: Po 4500 rokoch konečne vieme, ako Egypťania postavili pyramídy
Lekári varujú: Bežné návyky Slovákov môžu spustiť mozgovú príhodu skôr, ako čakáš
Legendárna minerálka svetovej kvality sa vracia na pulty. Firma chce oživiť i chátrajúce kúpele
Prirodzený „zabijak“ rakoviny prekonáva všetky doterajšie terapie. Vedci ohlásili takmer 100 % účinnosť
Medveď vystrašil rybára v obľúbenej rekreačnej oblasti: Obce bijú na poplach, poľovníci sú v teréne
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Čína posiela flotilu ničivých zbraní do Afriky. Na papieri bojuje s pirátmi, v skutočnosti ide o niečo horšie
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- 1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
-
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Ľudstvo dostane nevyčerpateľný zdroj energie. Iba časť z neho nám dá elektrinu na milióny rokov
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- Čína posiela flotilu ničivých zbraní do Afriky. Na papieri bojuje s pirátmi, v skutočnosti ide o niečo horšie
- 1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Američania ohúrili svet. Z opačného konca planéty vypustili jadrovú raketu, trafila cieľ na meter presne
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala zbraň budúcnosti, ktorá zmení vojny
- Slováci majú v dome zdroj energie, o ktorom netušili. Nová technológia vykuruje aj chladí a šetrí tisíce eur
- Legendy na kolesách. Toto je TOP 8 áut od zaniknutých automobiliek, ktoré predbehli dobu
Fosílne palivá ich devastujú a musia konať rýchlo. Dôležitý spojenec Západu sa musí rozhodnúť
Kľúčový ľad planéty sa stráca alarmujúcou rýchlosťou. Vedci hovoria o predčasnej katastrofe
Nemecké tajné služby bijú na poplach: Rusko sa nebojí otvoreného vojenského konfliktu s NATO
Z Nemecka hlásia bizár: Zlodeji plienia na nabíjacích staniciach pre elektromobily, kradnú toto
Ľudstvo prekročilo prvú červenú čiaru. Zmeny na planéte sa dejú tragicky rýchlo, blíži sa kolaps
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP