Ακόμη και ένα άστρο νετρονίων «πέφτει» όπως ένα φτερό

Μία διεθνής ομάδα επιστημόνων απέδειξε για ακόμη μία φορά -με ένα τεστ σε ένα τριπλό σύστημα άστρων- ότι η Γενική Θεωρία Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν ισχύει στο διάστημα όπως και στη Γη.

Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία της συμπαντικής βαρύτητας, σε ένα δεδομένο βαρυτικό πεδίο όλα τα αντικείμενα, μικρά και μεγάλα, ελαφριά και βαριά, πέφτουν με την ίδια επιτάχυνση ανεξάρτητα από τη μάζα ή από τη σύνθεσή τους, είτε πρόκειται για φτερά, είτε για σφυριά, ή για άστρα ή μαύρες τρύπες.

Έτσι, σύμφωνα και με τον Γαλιλαίο, μία μικρή και μία μεγάλη κανονόμπαλα που θα πέσουν από τον πύργο της Πίζας, θα φθάσουν στο έδαφος ταυτόχρονα, αρκεί να μην υπάρχει αέρας. Κάτι που όντως έδειξε το 1971 στη Σελήνη ο αστροναύτης Ντέηβιντ Σκοτ της αποστολής «Απόλλων 15», χρησιμοποιώντας ένα σφυρί κι ένα φτερό που άφησε να πέσουν και αυτά έφθασαν ταυτόχρονα στη σεληνιακή επιφάνεια.

Κατά καιρούς, όμως, έχουν διατυπωθεί αμφιβολίες αν η θεωρία ισχύει επίσης σε συνθήκες ακραίας βαρύτητας στο διάστημα. Η νέα έρευνα, με επικεφαλής τη δρα Αν Άρτσιμπαλντ του Πανεπιστημίου του Άμστερνταμ και του Ολλανδικού Ινστιτούτου Ραδιοαστρονομίας ASTRON, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature», διαλύει κάθε αμφιβολία για την καθολική -δηλαδή συμπαντική- ισχύ της θεωρίας του Αϊνστάιν.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ως «εργαστήριο» παρατηρήσεων το σύστημα τριών αστέρων PSR J0337+1715, που ανακαλύφθηκε το 2011, βρίσκεται σε απόσταση 4.200 ετών φωτός από τη Γη και το οποίο αποτελείται από δύο άστρα λευκούς νάνους και ένα άστρο νετρονίων.

Οι λευκοί νάνοι έχουν μικρό μέγεθος ανάλογο της Γης, αλλά μεγάλη μάζα παρόμοια με του Ήλιου. Το άστρο νετρονίων (γνωστό και ως πάλσαρ) είναι ακόμη μικρότερο και πυκνότερο, ένα απομεινάρι μίας παλιάς έκρηξης σούπερ-νόβα, που πλέον περιστρέφεται σαν ισχυρός φάρος, με τρομερά σταθερό ρυθμό (366 περιστροφές το λεπτό), στέλνοντας περιοδικά ηλεκτρομαγνητικά σήματα, τα οποία συλλαμβάνονται από τα επίγεια ραδιοτηλεσκόπια.

Οι αστρονόμοι παρατηρούν το εν λόγω σύστημα εδώ και έξι χρόνια με τρία ραδιοτηλεσκόπια στην Ολλανδία (Westerbrok Synthesis), στις ΗΠΑ (Green Bank) και στο Πουέρτο Ρίκο (Arecibo), επειδή εξ αρχής είχαν συνειδητοποιήσει ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας.

Το άστρο νετρονίων περιφέρεται πέριξ του ενός λευκού νάνου, ενώ ο δεύτερος πιο μακρινός λευκός νάνος περιφέρεται γύρω από αυτό το ζευγάρι πάλσαρ-πρώτου λευκού νάνου. Στην ουσία, το ζευγάρι «πέφτει» βαρυτικά προς τον εξωτερικό λευκό νάνο. Επιπλέον, το ένα μέλος του ζευγαριού (άστρο νετρονίων) είναι πολύ πιο βαρύ από το δεύτερο μέλος (εσωτερικός λευκός νάνος), όπως μία σιδερένια μπάλα είναι βαρύτερη από ένα φτερό.

Οι ερευνητές μέτρησαν κατά πόσο ο εσωτερικός λευκός νάνος και το άστρο νετρονίων, με τα διαφορετικά βάρη τους, επηρεάζονταν διαφορετικά από τη βαρύτητα του εξωτερικού λευκού νάνου, δηλαδή «έπεφταν» προς αυτόν με διαφορετική ταχύτητα. Τελικά, δεν βρήκαν καμία διαφορά, πράγμα που σημαίνει ότι η αϊνστάνια θεωρία ισχύει, συνεπώς δεν χρειάζεται κάποια εναλλακτική θεωρία.



Πηγή: www.skai.gr