Einstein a avut dreptate! Din nou!

Oamenii de ştiinţă se aşteaptă oricând ca, în anumite condiţii, modelul propus de Einstein pentru a descrie gravitaţia la scară foarte mare, la nivelul structurilor cosmosului, să nu fie valabil; de aceea, studiile asupra unor sisteme de corpuri cereşti sunt prilejuri de verificare a valabilităţii teoriei.

Cel mai recent studiat „laborator natural de testare” este un sistem de două stele îndepărtate, una dintre ele fiind o masivă stea neutronică, cealaltă o pitică albă. Forţa gravitaţională extrem de intensă exercitată de steaua masivă a pus la încercare teoria relativităţii generale. 

În cadrul sistemului studiat, numit PSR J0348+0432,  steaua masivă este un pulsar – o stea neutronică rotitoare, cu masa de două ori mai mare decât cea a Soarelui. Ea şi însoţitoarea ei, steua pitică albă, se rotesc una în jurul celeilalte (efectuând un tur complet al orbitei la fiecare 2 ore şi jumătate), iar condiţiile specifice acestui sistem au pus teoria relativităţii generale la cele mai grele încercări de până acum.

Însă observaţiile astronomice făcute s-au potrivit cu predicţiile teoriei.

Într-un astfel de sistem, au loc fenomene precum micşorarea orbitelor şi emisia de unde gravitaţionale, care elimină energie din sistem. Măsurând foarte precis timpul în care ajung la instrumentele de măsură undele radio emise de pulsar, pe o perioadă lungă de timp, astronomii pot determina ritmul micşorării orbitei şi cantitatea de radiaţie gravitaţională emisă.

Masa mare a stelei neutronice, apropierea dintre orbitele celor două stele şi faptul că steaua însoţitoare este o pitică albă şi nu o altă stea neutronică alcătuiesc un ansamblu unic de condiţii pentru testarea unor teorii alternative ale gravitaţiei. 

În condiţiile extreme ale acestui sistem, unii oameni de ştiinţă au crezut că ecuaţiile relativităţii generale nu vor putea prezice cu exactitate cantitatea de radiaţie gravitaţională emisă, şi astfel vor afecta estimările cu privire la viteza micşorării orbitelor.

Alte teorii ale gravitaţiei, s-au gândit ei, s-ar fi putut dovedi mai corecte în condiţiile deosebite ale acestui sistem stelar.

Dar, spre surprinderea echipei internaţionale de astronomi care a realizat studiile, teoria relativităţii generale „s-a ţinut bine”: predicţiile ei s-au dovedit corecte, permiţând astronomilor să afle multe informaţii interesante despre acest sistem extrem. Rezultatele cercetărilor au fost publicate în jurnalul Science.

Sursa: Science Daily / Credit imagine: Antoniadis, et al.