Είδαν «ρυτίδα» στον χωροχόνο!

Το βαλς δύο άστρων επιβεβαιώνει τη Γενική θεωρία της Σχετικότητας

Καλλιτεχνική απεικόνιση του αστρικού ζεύγους που παρατήρησαν οι ερευνητές. credit: ESO/J.Antoniadis/MPIfR/PA

Βόννη 

Η μελέτη ενός άστρου νετρονίου και ενός λευκού νάνου προσφέρει νέα στοιχεία για τη θεωρία της σχετικότητας που ανέπτυξε ο Αλβέρτος Αϊνστάιν. Τα αποτελέσματα της κίνησης και «συμπεριφοράς» των δύο άστρων συμφωνούν με τις προβλέψεις του κορυφαίου επιστήμονα δείχνοντας ότι η θεωρία είναι ορθή.

Τα δύο άστρα

Επιστήμονες του Ινστιτούτου Ραδιοαστρονομίας Max Planck στη Γερμανία παρατήρησαν ένα άστρο νετρονίου (ένα πάλσαρ) και έναν λευκό νάνο που είναι το λαμπρό υπόλειμμα ενός άστρου που έχει πεθάνει. Τα δύο άστρα βρίσκονται σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο σε απόσταση 7 χιλιάδων ετών φωτός από τη Γη.

Το άστρο νετρονίου έχει διάμετρο μόλις 20 χλμ αλλά βάρος δύο φορές μεγαλύτερο από αυτό του Ηλιου. Επίσης έχει βαρύτητα 300 δισεκατομμύρια φορές ισχυρότερη από την βαρύτητα στην επιφάνεια της Γης. Στο κέντρο του άστρου ύλη ενός δισεκατομμυρίου τόνων θα συμπιεζόταν σε ένα σώμα μεγέθους κύβου ζάχαρης.

Η θεωρία

Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας τέτοιες γιγάντιες βαρυτικές δυνάμεις δημιουργούν στρεβλώσεις στο λεγόμενο «ύφασμα» του χωροχρόνου. Καθώς ο λευκός νάνος κινείται γύρω από το άστρο νετρονίου το ζευγάρι θα πρέπει να δημιουργεί «ρυτίδες» στον χωροχρόνο, τα λεγόμενα βαρυτικά κύματα τα οποία δεν έχουν ακόμη παρατηρηθεί άμεσα. Τα βαρυτικά κύματα εκπέμπουν ενέργεια στο Διάστημα γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα τα δύο άστρα να πλησιάζουν προοδευτικά το ένα το άλλο.

Η επιβεβαίωση

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν πολλά επίγεια τηλεσκόπια για να παρατηρήσουν τα δύο άστρα. Επικέντρωσαν την προσοχή τους στις ραδιοεκπομπές από το πάλσαρ. «Πιστεύαμε ότι οι συνθήκες σε αυτό το σύστημα ήταν τόσο ακραίες ώστε θα προκαλούσαν ρωγμές στη θεωρία της Γενικής Σχετικότητας αλλά τελικά οι προβλέψεις του Αϊνστάιν αποδείχθηκαν αρκετά ακριβείς» αναφέρει ο Πάουλο Φράιρ, μέλος της ερευνητικής ομάδας. Μέχρι σήμερα όλες οι έρευνες που έχουν γίνει διαχρονικά επιβεβαιώνουν τη Γενική θεωρία της Σχετικότητας.

Βέβαια οι φυσικοί πιστεύουν ότι η Γενική θεωρία της Σχετικότητας δεν μπορεί να εξηγήσει όλα τα φαινόμενα στο Σύμπαν αφού δεν είναι συμβατή με τη κβαντική θεωρία που περιγράφει τις δυνάμεις στον κόσμο των ατόμων και των σωματιδίων. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science» και οι ειδικοί ευελπιστούν ότι μπορεί να αποτελέσει τη βάση για να επιτευχθεί η άμεση παρατήρηση των βαρυτικών κυμάτων.