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多國科學(xué)家團(tuán)隊再次驗證廣義相對論

發(fā)布時間:2013-05-29 作者: 來源:科技部 瀏覽:1452

      由德國馬普射電天文研究所牽頭,加拿大、英國、俄羅斯、荷蘭、美國等多國科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊,借助歐洲南方天文臺的甚大望遠(yuǎn)鏡(VLT)、威廉?赫歇耳望遠(yuǎn)鏡(WHT)、格林班克射電望遠(yuǎn)鏡(GBT)發(fā)現(xiàn)并研究了一個名為PSR J0348 0432的雙星系統(tǒng)。這個雙星系統(tǒng)由一個體積不大而極重、每秒自轉(zhuǎn)25圈的射電脈沖星和一個每兩個半小時繞脈沖星轉(zhuǎn)一周的白矮星組成,兩者相距83萬公里。該脈沖星是一個超新星爆炸后的殘余,直徑20公里,但質(zhì)量卻是太陽的兩倍,其核心的密度高達(dá)每立方厘米十億噸,表面重力是地球上的3000億倍,而它的伴星白矮星的質(zhì)量卻要小很多。
      愛因斯坦廣義相對論中有關(guān)時空彎曲的理論經(jīng)受住了很多檢驗,但其并不能完全解釋宇宙中的所有過程,因而,物理學(xué)家們也提出了一些不同觀點。1974年,美國的拉塞爾?赫爾斯和約瑟夫?泰勒發(fā)現(xiàn)了第一顆射電脈沖雙星PSR 1913 16。通過精確地測量射電脈沖雙星軌道周期的變化可以檢測引力波的存在,驗證了廣義相對論,兩人也因此獲得1993年的諾貝爾物理學(xué)獎。多國研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn),PSR J0348 0432自轉(zhuǎn)周期每年變緩800萬分之一秒,這再次直接證明了引力波的存在,而這正是廣義相對論所預(yù)言的。
    與至今對廣義相對論做出精確證明的其他脈沖星相比,PSR J0348 0432雙星系統(tǒng)確實是一個在地球上不可建造、超乎尋常的研究對象,它集成了周期短、脈沖星質(zhì)量更高、自轉(zhuǎn)速度較慢且有一個很強(qiáng)的磁場等多方面特點。目前,通過采用一個新型的信號接收系統(tǒng),科學(xué)家們正在開展進(jìn)一步研究,以提高至今有關(guān)脈沖星研究結(jié)果的精確性。 

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