Äîêóìåíò âçÿò èç êýøà ïîèñêîâîé ìàøèíû. Àäðåñ îðèãèíàëüíîãî äîêóìåíòà : http://www.eso.org/public/finland/news/eso1319/
Äàòà èçìåíåíèÿ: Unknown
Äàòà èíäåêñèðîâàíèÿ: Mon Apr 11 16:02:16 2016
Êîäèðîâêà: IBM-866
Ïîèñêîâûå ñëîâà: http www.astronomy.com
Einstein oli oikeassa òÀÔ toistaiseksi | ESO Suomi

eso1319fi — Tutkimustiedote

Einstein oli oikeassa òÀÔ toistaiseksi

Enn†ätyspulsari vie yleisen suhteellisuusteorian testaamisen uudelle tasolle

25. huhtikuuta 2013

T†ähtitieteilij†ät ovat k†äytt†äneet ESO:n VLT-teleskooppia, sek†ä radioteleskooppeja ymp†äri maailman, etsiess†ä†än ja tutkiessaan omituista kaksoist†ähte†ä, jossa valkoista k†ä†äpi†´t†ähte†ä kiert†ä†ä t†äh†än menness†ä l†´ydetyist†ä massiivisin neutronit†ähti. T†äm†ä outo, uusi kaksoist†ähti mahdollistaa Einsteinin gravitaatioteorian òÀÔ yleisen suhteellisuusteorian òÀÔ testaamisen tavoilla, jotka eiv†ät olleet mahdollisia ennen kuin nyt. T†äh†än menness†ä uudet havainnot t†äsm†ä†äv†ät t†äysin yleisen suhteellisuusteorian ennustusten kanssa ja ovat yhteensopimattomia joidenkin vaihtoehtoisten teorioiden kanssa. Tulokset julkaistaan julkaisusarjassa Science 26. huhtikuuta 2013.

Kansainv†älinen tutkijaryhm†ä on l†´yt†änyt eksoottisen kaksoiskohteen, jossa pikkuruista, mutta ep†ätavallisen massiivista, akselinsa ymp†äri 25 kertaa sekunnissa kieppuvaa neutronit†ähte†ä kiert†ä†ä kerran 2.5 tunnissa valkoinen k†ä†äpi†´t†ähti. Neutronit†ähti on pulsari, joka s†äteilee radioaaltoja, jotka voidaan Maapallolla havaita radioteleskoopeilla. Vaikka t†äm†ä ep†ätavallinen pari on jo itsess†ä†än hyvin mielenkiintoinen, se on my†´s ainutlaatuinen fysikaalisten teorioiden rajojen testilaboratorio.

Pulsarin nimi on PSR J0348+0432 ja se on supernovar†äj†ähdyksen j†ä†änne. Se on kaksi kertaa massiivisempi kuin Aurinko, mutta halkaisijaltaan vain 20 kilometri†ä. Sen pintapainovoima on yli 300 miljardia kertaa voimakkaampi kuin Maapallolla ja sen ytimess†ä yli miljardi tonnia materiaa on sulloutunut jokaiseen sokeripalan kokoiseen tilavuuteen. Sen kumppani, valkoinen k†ä†äpi†´t†ähti on vain hieman v†ähemm†än eksoottinen. Se on paljon kevyemm†än, kaasukeh†äns†ä menett†äneen ja hiljalleen j†ä†ähtyv†än t†ähden hohtava j†ä†änne.

"Olin havaitsemassa j†ärjestelm†ä†ä ESO:n VLT-teleskoopilla, etsim†äss†ä valkoisen k†ä†äpi†´n kierron pulsarin ymp†äri aiheuttamia muutoksia sen s†äteilem†äss†ä valossa," sanoo John Antoniadis, Bonnissa sijaitsevan Radiot†ähtitieteen Max Planck -instituutin (MPIfR) jatko-opiskelija ja tutkimusjulkaisun p†ä†äkirjoittaja. "Pikainen analyysi saman tien sai minut ymm†ärt†äm†ä†än, ett†ä pulsari on varsinainen raskassarjalainen. Se on kaksi kertaa massiivisempi kuin Aurinko, mik†ä tekee siit†ä kaikkein massiivisimman tunnetun neutronit†ähden ja my†´s erinomaisen perusfysiikan laboratorion."

Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria, joka selitt†ä†ä painovoiman massan ja energian aiheuttaman aika-avaruuden kaareutumisen seurauksena, on selvinnyt kaikista testeist†ä sen j†älkeen, kun se julkaistiin l†ähes vuosisata sitten. Se ei kuitenkaan voi olla lopullinen selitys ja sen t†äytyy ennen pitk†ä†ä murtua [1].

Fyysikot ovat kehitt†äneet muita painovoimateorioita, jotka tekev†ät erilaisia ennustuksia kuin yleinen suhteellisuusteoria. Joissakin n†äist†ä vaihtoehdoista eroavuudet tulevat esille vain †ä†ärimm†äisen voimakkaissa gravitaatiokentiss†ä, joita ei voi l†´yt†ä†ä aurinkokunnasta. Painovoimasta puhuttaessa PSR J0348+0432 on todella †ä†ärimm†äinen kohde, jopa verrattuna muihin pulsareihin, joita on k†äytetty Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian suuren tarkkuuden testeiss†ä [2]. Niin voimakkaissa gravitaatiokentiss†ä pienet massan lis†äykset voivat johtaa suuriin muutoksiin n†äit†ä kappaleita ymp†är†´iv†äss†ä aika-avaruudessa. T†äh†än menness†ä t†ähtitieteilij†´ill†ä ei ollut k†äsityst†ä, mit†ä tapahtuisi PSR J0348+0432:n kaltaisen massiivisen neutronit†ähden l†äheisyydess†ä. Se tarjoaa ainutkertaisen mahdollisuuden vied†ä testit uudelle tasolle.

Tutkimusryhm†ä yhdisti VLT-teleskoopin havainnot valkoisesta k†ä†äpi†´st†ä hyvin tarkkoihin radioteleskoopeilla tehtyihin ajoituksiin pulsarista [3]. N†äin l†äheinen kaksoist†ähti s†äteilee painovoima-aaltoja ja menett†ä†ä energiaa. T†äm†ä aiheuttaa kiertoratajakson pienoisen muutoksen. Yleisen suhteellisuusteorian ja muiden, kilpailevien teorioiden ennustukset muutoksen suuruudesta ovat erilaisia.

"Radiohavaintomme olivat niin tarkkoja, ett†ä olemme jo kyenneet mittaamaan kahdeksan miljoonasosasekunnin kiertoratajakson muutoksia vuodessa, aivan kuten Einsteinin teoria ennustaa," toteaa Paulo Freire, toinen ryhm†än j†äsen.

T†äm†ä on vasta t†äm†än kohteen yksityiskohtaisten tutkimusten alku ja t†ähtitieteilij†ät tulevat aikaa my†´ten k†äytt†äm†ä†än sit†ä testatakseen yleist†ä suhteellisuusteoriaa yh†ä suuremmalla tarkkuudella.

Lis†ähuomiot

[1] Yleinen suhteellisuusteoria ei ole yhdenmukainen kahdennenkymmenennen vuosisadan toisen suuren teorian, kvanttimekaniikan kanssa. Se my†´s ennustaa singulariteetteja joissakin tapauksissa, joissa jotkin ominaisuudet pyrkiv†ät †ä†ärett†´miin lukuarvoihin, kuten mustan aukon keskustassa.

[2] Ensimm†äisen kaksoispulsarin, PSR B1913+16 l†´ysiv†ät Joseph Hooton Taylor Jr ja Russell Hulse, joille my†´nnettiin siit†ä Nobelin fysiikan palkinto vuonna 1993. He mittasivat tarkasti t†äm†än merkitt†äv†än kohteen ominaisuuksien muutoksia ja osoittivat, ett†ä ne vastasivat t†äsm†älleen yleisen suhteellisuusteorian ennustamia gravitaatios†äteilyn energiah†ävikkej†ä.

[3] T†äm†ä tutkimus k†äytti sek†ä Effelsbergin, Arecibon ja Green Bankin radioteleskooppien ett†ä optisten ESO:n VLT-teleskoopin ja William Herschel -teleskoopin ker†ä†äm†ä†ä havaintoaineistoa.

Lis†ätietoa

T†äm†ä tutkimus esitettiin tutkimusjulkaisussa òÀÜA Massive Pulsar in a Compact Relativistic OrbitòÀÝ, kirjoittajinaan John Antoniadis et al. Tutkimusjulkaisu ilmestyy julkaisusarjassa Science 26. huhtikuuta 2013.

Tutkimusryhm†ä†än kuuluvat John Antoniadis (Max-Planck-Institut f†®r Radioastronomie [MPIfR], Bonn, Saksa), Paulo C. C. Freire (MPIfR), Norbert Wex (MPIfR), Thomas M. Tauris (Argelander Institut f†®r Astronomie, Bonn, Saksa; MPIfR), Ryan S. Lynch (McGill University, Montreal, Kanada), Marten H. van Kerkwijk (University of Toronto, Kanada), Michael Kramer (MPIfR; Jodrell Bank Centre for Astrophysics, The University of Manchester, Iso-Britannia), Cees Bassa (Jodrell Bank), Vik S. Dhillon (University of Sheffield, Iso-Britannia), Thomas Driebe (Deutsches Zentrum f†®r Luft- und Raumfahrt, Bonn, Saksa), Jason W. T. Hessels (ASTRON, Alankomaiden radiot†ähtitieteen instituutti, Dwingeloo, Alankomaat; Amsterdamin yliopisto, Alankomaat), Victoria M. Kaspi (McGill University), Vladislav I. Kondratiev (ASTRON; Lebedevin fysiikan instituutti, Moskova, Ven†äj†ä), Norbert Langer (Argelander Institut f†®r Astronomie), Thomas R. Marsh (University of Warwick, Iso-Britannia), Maura A. McLaughlin (West Virginia University), Timothy T. Pennucci (Department of Astronomy, University of Virginia) Scott M. Ransom (National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, USA), Ingrid H. Stairs (University of British Columbia, Vancouver, Kanada), Joeri van Leeuwen (ASTRON; Amsterdamin yliopisto), Joris P. W. Verbiest (MPIfR), David G. Whelan (Department of Astronomy, University of Virginia).

ESO on Euroopan johtava hallitustenv†älinen t†ähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain t†ähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 j†äsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, It†ävalta, Portugali, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja TŠáekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanp†ä†ällisten havaintov†älineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja k†äytt†´†´n. V†älineiden avulla t†ähtitieteilij†ät voivat tehd†ä merkitt†ävi†ä tieteellisi†ä l†´yt†´j†ä. ESO:lla on my†´s johtava asema t†ähtitieteen tutkimuksen kansainv†älisen yhteisty†´n edist†ämisess†ä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chiless†ä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein n†äkyv†ä†ä valoa havainnoiva t†ähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan n†äkyv†än valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on maailman suurimman t†ähtitieteellisen projektin, vallankumouksellisen ALMA-teleskoopin eurooppalainen yhteisty†´kumppani. Parhaillaan ESO suunnittelee 39-metrin kokoista optisen/l†ähi-infrapuna-alueen European Extremely Large -teleskooppia (E-ELT) josta tulee òÀÜmaailman suurin t†ähtitaivasta havainnoiva silm†äòÀÝ.

Linkit

Yhteystiedot

Rami Rekola
Tuorlan observatorio
Piikki†´, Finland
Puh.: +358 2 333 8981
Matkapuhelin: +358 44 967 2424
S†ähk†´posti: rareko@utu.fi

John Antoniadis
Max-Planck-Institut f†®r Radioastronomie
Bonn, Germany
Puh.: +49-228-525-181
S†ähk†´posti: jantoniadis@mpifr-bonn.mpg.de

Michael Kramer
Max-Planck-Institut f†®r Radioastronomie
Bonn, Germany
Puh.: +49-228-525-278
S†ähk†´posti: mkramer@mpifr-bonn.mpg.de

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei M†®nchen, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
S†ähk†´posti: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

T†äm†ä on ESO:n lehdist†´tiedotteen k†ä†änn†´s eso1319.
ESO:n kuvien ja videoiden k†äytt†´
Are you a journalist? Subscribe to the ESO Media Newsletter in your language.

Tiedotteesta

Tiedote nr.:eso1319fi
Nimi:PSR J0348+0432
Tyyppi:Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Neutron Star : Pulsar
Facility:Very Large Telescope
Science data:2013Sci...340..448A

Kuvat

Taiteilijan n†äkemys pulsarista PSR J0348+0432 ja sen valkoinen k†ä†äpi†´ -kumppanista
Taiteilijan n†äkemys pulsarista PSR J0348+0432 ja sen valkoinen k†ä†äpi†´ -kumppanista
Taiteilijan n†äkemys pulsarista PSR J0348+0432 ja sen valkoinen k†ä†äpi†´ -kumppanista
Taiteilijan n†äkemys pulsarista PSR J0348+0432 ja sen valkoinen k†ä†äpi†´ -kumppanista
Taiteilijan n†äkemys pulsarista PSR J0348+0432 ja sen valkoinen k†ä†äpi†´ -kumppanista
Taiteilijan n†äkemys pulsarista PSR J0348+0432 ja sen valkoinen k†ä†äpi†´ -kumppanista

Videot

Taiteilijan n†äkemys pulsarista PSR J0348+0432 ja sen valkoinen k†ä†äpi†´ -kumppanista
Taiteilijan n†äkemys pulsarista PSR J0348+0432 ja sen valkoinen k†ä†äpi†´ -kumppanista

Katso my†´s

L†ähet†ä meille kommentteja!
Subscribe to receive news from ESO in your language
Accelerated by CDN77