მეცნიერები პოულობენ მტკიცებულებებს აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორიის შესახებ მკვდარი ვარსკვლავების ბირთვებში

მეცნიერები პოულობენ მტკიცებულებებს აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორიის შესახებ მკვდარი ვარსკვლავების ბირთვებში
მეცნიერები პოულობენ მტკიცებულებებს აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორიის შესახებ მკვდარი ვარსკვლავების ბირთვებში
Anonim

მეცნიერებმა მხარი დაუჭირეს ალბერტ აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორიას თეთრი ჯუჯების უცნაური საიდუმლოებების შესწავლით.

ასტრონომები დიდი ხანია სპეკულირებენ თეთრი ჯუჯა ვარსკვლავის მასასა და რადიუსს შორის ურთიერთობაზე, მაგრამ აქამდე ვერ აკვირდებოდა ვარსკვლავის მასასა და რადიუსს შორის ურთიერთობას, აჩვენებს ახალი კვლევა. როგორც თეთრი ჯუჯები იძენენ მასას, ისინი მცირდება ზომით, განსხვავებით ცნობილი ციური ობიექტების უმეტესობისგან.

ამ ახალ ნაშრომში მკვლევარებმა გამოიყენეს ახალი მეთოდი, რომელიც მოიცავდა ათასობით თეთრი ჯუჯის მონაცემებს უცნაური ფენომენის დასაკვირვებლად და ზოგადი ფარდობითობის დამატებითი მტკიცებულებების უზრუნველსაყოფად.

როდესაც ჩვენი მზის მსგავსი ვარსკვლავები საწვავს ამთავრებენ, ისინი იშლებიან გარე ფენებს და ექვემდებარებიან დედამიწის ზომის ბირთვს. ეს ბირთვი ცნობილია როგორც თეთრი ჯუჯა და ითვლება ვარსკვლავური ობიექტის საბოლოო ევოლუციური მდგომარეობა.

მაგრამ ეს ვარსკვლავური ნარჩენები სავსეა საიდუმლოებით, რადგან როდესაც თეთრი ჯუჯები იმატებენ მასას, ისინი მცირდება ზომით. ამრიგად, თეთრ ჯუჯებს საბოლოოდ ექნებათ მზის მასის მსგავსი მასა, მაგრამ შეფუთულია დედამიწის ზომის სხეულში.

თეთრი ჯუჯები იმდენად პატარა და კომპაქტური ხდება, რომ საბოლოოდ დაიშლებიან ნეიტრონულ ვარსკვლავებად, ძალიან მკვრივ ვარსკვლავურ სხეულებად, რადიუსით, რომლებიც ჩვეულებრივ არ აღემატება 30 კილომეტრს.

მასა და რადიუსი თეთრი ჯუჯების შიგნით უცნაური კავშირი იქნა თეორიული 1930 -იან წლებში. ითვლება, რომ თეთრი ჯუჯების მასა იზრდება შეკუმშვისას მათი ელექტრონების მდგომარეობის გამო - როდესაც თეთრი ჯუჯა იკუმშება, მისი ელექტრონები იზრდება.

ეს მექანიზმი არის კვანტური მექანიკის ერთობლიობა - ფუნდამენტური თეორია ფიზიკაში სუბატომიური ნაწილაკების მოძრაობისა და ურთიერთქმედების შესახებ და ალბერტ აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორია, რომელიც გრავიტაციულ ეფექტებს ეხება.

"მასისა და რადიუსის თანაფარდობა არის კვანტური მექანიკისა და გრავიტაციის შთამბეჭდავი კომბინაცია, მაგრამ ჩვენთვის ის ეწინააღმდეგება საღი აზროვნებას",-ამბობს ნადია ზაქამსკაია, ჯონს ჰოპკინსის უნივერსიტეტის ფიზიკისა და ასტრონომიის დეპარტამენტის ასოცირებული პროფესორი. რა”ჩვენ ვფიქრობთ, რომ როგორც ობიექტი იძენს მასას, ის უნდა გაიზარდოს.”

ამ ახალ კვლევაში, ჯონს ჰოპკინსის უნივერსიტეტის გუნდმა შეიმუშავა მეთოდი, რომელიც აკვირდება თეთრ ჯუჯებში მასისა და რადიუსის თანაფარდობას. სლოუნის ციფრული ცის კვლევისა და გაიას კოსმოსური ობსერვატორიის მიერ შეგროვებული მონაცემების გამოყენებით, მკვლევარებმა შეისწავლეს 3000 თეთრი ჯუჯა.

მკვლევართა ჯგუფმა გაზომა გრავიტაციული წითელი გადაადგილების ეფექტი, რაც არის გრავიტაციის გავლენა შუქზე, ვარსკვლავებზე. როდესაც სინათლე შორდება ობიექტს, ობიექტიდან წამოსული სინათლის ტალღის სიგრძე იმატებს, რაც მას უფრო წითელს ხდის. წითელი გადატანის გრავიტაციული ეფექტის შესწავლით მათ შეძლეს დაედგინათ თეთრი ჯუჯების რადიალური სიჩქარე, რომლებსაც აქვთ ერთი და იგივე რადიუსი.

რადიალური სიჩქარე არის მანძილი მზიდან მოცემულ ვარსკვლავამდე, რომელიც განსაზღვრავს მოძრაობს თუ არა ვარსკვლავი მზისკენ ან მისგან შორს. ვარსკვლავების რადიალური სიჩქარის დადგენით მათ შეუძლიათ ვარსკვლავების მასის ცვლილების განსაზღვრაც.

”თეორია დიდი ხანია არსებობს, მაგრამ ის რაც აღსანიშნავია არის ის, რომ ჩვენ მიერ გამოყენებული მონაცემთა ნაკრები არის უპრეცედენტო ზომის და უპრეცედენტო სიზუსტის”, - დასძინა ზაქამსკამ.”გაზომვის ეს მეთოდები, რომლებიც ზოგიერთ შემთხვევაში შემუშავდა მრავალი წლის წინ, მოულოდნელად ბევრად უკეთესად მუშაობს და ეს ძველი თეორიები საბოლოოდ შეიძლება შესწავლილი იყოს.”

კვლევაში გამოყენებულმა მეთოდმა თეორია არსებითად გადააქცია დაკვირვების ფენომენად. გარდა ამისა, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას მომავალში მეტი ვარსკვლავის შესასწავლად და შეიძლება დაეხმაროს ასტრონომებს გაანალიზონ თეთრი ჯუჯების ქიმიური შემადგენლობა.

”რაც უფრო მცირდება ვარსკვლავი მასიურად, მით უფრო იზრდება გრავიტაციული წითელი გადანაცვლება მასით,” - თქვა ზაქამსკამ.

გირჩევთ: