Einsteinova gravitační teorie ověřena i na pulsaru a bílém trpaslíku

Einsteinova teorie gravitace říká jednu podstatnou věc, a sice že objekty padají na povrch těles stejným způsobem, čili se stejným zrychlením, nehledě na jejich hmotnost. Nám na povrchu Země to může připadat podivné, ale to jen proto, že peříčko ovlivňuje v jeho pádu atmosféra. Na povrchu Měsíce ale spadne stejně rychle jako těžký kovový předmět, jak nám názorně ukáže David Scott: 

 

 

Einstein v jádru říká, že těžší objekty mají vlivem gravitace i vyšší akceleraci, ale tento efekt je zcela vyrušen právě jejich vyšší hmotností v rámci principu ekvivalence zaneseném do obecné relativity. 

 

 

Nyní si astronomové tuto teorii opět ověřili, ale už ne s využitím pírka a kladiva, ale pomocí pulsaru a bílého trpaslíka, čili poněkud hmotnějších předmětů. Jedná se o systém vzdálený nějakých 4200 světelných let ve směru souhvězdí Býka a konkrétně jde o trojhvězdný PSR J0337+1715. Nachází se v něm dva bílí trpaslíci a mnohem menší, ale hmotnější pulsar, čili neutronová hvězda. 

 

 

Jak naznačuje tato ilustrace, jeden z bílých trpaslíků kolem sebe obíhají v těsném tanci a druhý trpaslík obíhá obě tyto hvězdy v uctivé vzdálenosti. Ukázalo se, že jde o výbornou laboratoř pro otestování právě teorie gravitace. 

 

 

Dle specifické verze silného principu ekvivalence platí výše řečené i pro extrémně hmotné objekty, jako jsou neutronové hvězdy, jež výrazně zakřivují svou gravitací časoprostor. Systém PSR J0337+1715 byl sledován po dobu šesti let a astronomové v jejich průběhu zjišťovali, zda Einsteinovy teorie budou platit i zde, čili zda bude vnitřní pár obíhajících hvězd stabilní a gravitace vně obíhajícího trpaslíka ovlivní obě tyto hvězdy stejným způsobem nehledě na jejich hmotnost. Pokud by teorie platit neměly, pak by astronomové zachytili kmitavý pohyb daný vyšší hmotností, a tedy i silnější gravitací pulsaru. 

  

Astronomové mohli tento systém pozorovat s velice slušnou přesností, neboť měřili s tolerancí na pouhých 30 metrů a ukázalo se, že i zde platí silný princip ekvivalence. Potvrzuje se, že můžeme i nadále pohlížet na pohyb hmotných objektů vesmírem z pohledu obecné teorie relativity.

 

Zdroj: Astronomy