Künstlerische Darstellung des Dreisternsystems. (NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello) Einstein war sich sicher, dass alle Objekte unabhängig von ihrer eigenen Schwerkraft in einem Gravitationsfeld auf die gleiche Weise fallen. Es heißt das Äquivalenzprinzip , und Wissenschaftler haben gerade anhand eines entfernten Dreifachsternsystems, das 2012 entdeckt wurde, gezeigt, dass es Bestand hat.
Dieses System enthält ein eng umlaufendes System Neutronenstern und ein Weißer Zwerg, zusammen mit einem weiter entfernten Weißen Zwerg, der dieses Sternenpaar umkreist. Die neue Forschung ergab, dass beide inneren Sterne mit sehr ähnlichen Geschwindigkeiten beschleunigen, was mit dem Äquivalenzprinzip übereinstimmt, wie es in Einsteins Werk erklärt wurde Allgemeine Relativitätstheorie .
Tatsächlich sind diese neuesten Ergebnisse etwa zehnmal präziser als alle anderen frühere Beobachtungen In eine ähnliche Richtung geht das Team hinter der Studie. Nicht jeder ist davon überzeugt, dass Einstein es war Richtig, was die Schwerkraft angeht vor über 100 Jahren, aber dies sollte helfen, die Angelegenheit zu klären.
Das Robert C. Byrd-Teleskop in Green Bank, West Virginia, wurde für die Forschung verwendet. (Anne Archibald)
Vielleicht erinnern Sie sich an uns zuvor abgedeckt dieselbe Forschung, als sie im Januar auf der 231. Tagung der American Astronomical Society vorgestellt wurde. Jetzt wurde es einem Peer-Review unterzogen und veröffentlicht.
Was diese drei Sterne – offiziell bekannt als PSR J0337+1715 – für dieses Experiment so nützlich macht, ist der Neutronenstern starke Selbstgravitation , etwas, das man nicht von den Objekten sagen kann, die sich in unserem Sonnensystem drehen, das wir unser Zuhause nennen. Infolgedessen stellt es die generelle Relativität Theorie einem viel strengeren Test unterziehen.
„Dies ist ein einzigartiges Sternensystem“ sagt einer der Forscher , Ryan Lynch vom Green Bank Observatory in West Virginia. „Wir kennen kein vergleichbares Exemplar. Das macht es zu einem einzigartigen Labor, um Einsteins Theorien auf die Probe zu stellen.“
Nach sechs Jahren Datenaufzeichnung und 800 Beobachtungen stellten die Forscher fest, dass der äußere Weiße Zwerg keinen Einfluss auf die innere Umlaufbahn der Doppelsterne hatte – diese Sterne sausen tatsächlich auf die gleiche Weise durch den Weltraum.
Und das ist der Kern von Einsteins Argumentation: die Schwerkraft als Effekt der Raum-Zeit-Geometrie, ein universeller Weg, dem alle Materie folgt.
So fallen beispielsweise ein Hammer und eine Feder aus derselben Höhe in ein Vakuum gleichzeitig auf dem Boden aufschlagen ; Der Astronaut Dave Scott hat dies 1971 auf dem Mond demonstriert.
In diesem Fall könnte man sich den Neutronenstern als Hammer und den inneren Weißen Zwerg als Feder vorstellen – er zeigt, dass Körper mit hoher Masse mit der gleichen Geschwindigkeit „fallen“ wie Körper mit geringer Masse, was wiederum eine Kernkomponente der Äquivalenz ist Prinzip.
Nur weil Einsteins Theorie kontinuierlich durch die Wissenschaft untermauert wird, heißt das natürlich nicht, dass wir aufhören sollten, sie zu testen – diese Tests bringen oft auch faszinierende neue Informationen über das Universum ans Licht.
Anfang dieses Jahres hat ein Team von Wissenschaftlern mit Hilfe der Atomuhren, mit denen wir die Zeit messen, gearbeitet zeigte, dass die Erde fällt mit gleichmäßiger Geschwindigkeit durch den Weltraum, unbeeinflusst von der Anziehungskraft der Sonne, Jupiter und andere kosmische Objekte, wie Einstein dachte.
Die gleiche Idee wird jetzt durch dieses etwa 4.200 Lichtjahre entfernte Dreifachsternsystem untermauert.
Da wir mehr Daten erhalten die Gaia-Mission und anderen Projekten sollten wir unser Verständnis der Physik des Universums in Zukunft noch genauer unter die Lupe nehmen können – und es wäre schwierig, gegen Einstein zu wetten.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Natur .