Астрофизики в течение пяти лет исследовали двойной пульсар J1906, который расположен в 25 тысячах световых лет от Земли.
Группа ученых из Нидерландского института радиоастрономии и Амстердамского университета под руководством доктора Юри ван Лювена произвели измерение релятивистского искривления пространства–времени в поле гравитации двойной системы, состоящей из одной нейтронной звезды (или белого карлика) и быстро вращающейся вокруг нее другой нейтронной намагниченной звезды незадолго до того, как потеряли их из виду, говорится в докладе, опубликованном в журнале The Astrophysical Journal.
"Результаты нашей работы очень важны, так как определить массу небесного тела в его свободном полете чрезвычайно трудно. Это - проблема, потому что измерение массы необходимо для точного понимания гравитации, как силы, которая тесно связана с поведением пространства и времени на всех уровнях нашей Вселенной", - заявил Юри ван Лювен.
Двойной пульсар J1906, орбитальный период которого составляет около четырех часов, находится в шаровом звездном скоплении Терзян 5 на расстоянии 7670 парсек от Солнца.
Пульсар был обнаружен в 2004 году обсерваторией в Аресибо и излучает пучки радиоволн каждые 144 милисекунды. Взрыв, в результате которого был образован этот пульсар, произошел всего 100 тысяч лет назад, его двойная система еще не успела войти в какое-либо стабильное состояние, и ее, образно говоря, корежит.
"Точно отслеживая движение пульсара, мы смогли измерить гравитационное взаимодействие между двумя очень компактными звездами с предельной точностью. Масса каждой из этих двух звезд больше массы Солнца, но расстояние между ними в 100 раз меньше расстояния от Земли до Солнца. И в результате экстремальная гравитация вызывает множество занимательных эффектов", - рассказывает одна из соавторов исследования, профессор Университета Британской Колумбии Ингрид Стэйрс.
Одно из таких проявлений - геодезическая прецессия. Когда вы запускаете волчок, вращается не только сам волчок, но и его ось вращения начинает описывать некоторую окружность. Согласно Общей теории относительности, нейтронные звезды тоже должны испытывать прецессию во время движения в гравитационном колодце массивной звезды–компаньона. Виток за витком пульсар проходит через искривленную область пространства–времени, и это отражается на положении оси вращения пульсара.
Исследователи произвели измерения прецессии пульсара J1906: из–за искривления пространства–времени орбита пульсара оказалась короче примерно на одну миллионную часть, чем если бы орбита проходила в плоском пространстве-времени.
"В течение года наблюдений ориентация оси вращения пульсара изменилась на 2,2 градуса",– поясняет профессор Стэйрс.
"Пульсар сейчас исчез из виду, и он теперь невидим даже для самых больших телескопов. Мы впервые наблюдали, как пульсар исчез в результате прецессии. Этот космический волчок вновь должен появиться в поле зрения, когда ось очертит полную окружность, но на это может уйти до 160 лет", - добавил ван Лювен.