中子星為廣義相對論提供新證據 [複製鏈接]

pious888

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電梯直達

樓主

發表於 2013-4-27 21:24:17 |只看該作者 |倒序瀏覽

德國馬克斯·普朗克射電天文學研究所25日晚間發表聲明說，它領銜的國際研究團隊通過對宇宙中一顆中子星及其伴星的觀測，驗證了愛因斯坦廣義相對論的內容。
這項研究以中子星PSR　J0348＋0432及與之相伴的白矮星為對象，通過觀測雙星軌道周期的變化驗證廣義相對論。這顆中子星與其伴星相距83万公里，軌道周期為2．5小時。
按照愛因斯坦的廣義相對論，雙星相互繞轉會發出引力波，導致能量損耗，使雙星之間距離縮小、軌道周期縮短。
研究人員通過觀察雙星輻射變化，測得它們的質量，進而按廣義相對論計算求得能量損耗及軌道周期變化。隨后，研究人員借助全球最大的三個射電望遠鏡密切觀察雙星，通過輻射信號變化測得雙星軌道周期的實際變化值。
“到2012年底，我們已經測得雙星軌道周期變化值為每年8微秒。這與愛因斯坦理論的預期值完全吻合，”馬普所科學家保羅·弗賴勒說。
中子星是恒星演化末期超新星爆發后的產物，体積極小而質量極大。高速旋轉的中子星會發射電脈衝，也被稱為脈衝星。PSR　J0348＋0432的質量兩倍于太陽，是已知密度最大的中子星，其中心密度相當于將超過10億噸的物質壓縮至一個糖塊大小，表面引力超過地球引力3000億倍。
“用廣義相對論的語言來說，這是天文學家第一次精確研究具有如此强時空曲率物体的運動，”馬普研究所在聲明中說。理論天体物理學家諾貝特·韋克斯說，研究人員最興奮的是，廣義相對論對“如此極端的物体”仍然適用。
這項發現將于26日發表在《科學》雜志上。馬普所認為，這項成果將為直接探測引力波的研究提供支持，也增加天文學家進一步驗證廣義相對論的信心。