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双脉冲星系统观测结果捍卫广义相对论
发布时间:2016-03-30 作者: 【字号:   【点击率: 打印本页 关闭
     本报讯 越是伟大科学家的理论,越能引发后人对其质疑和检验的冲动。据7月4日出版的《科学》杂志报道,加拿大麦吉尔大学物理部的研究员偕同数个国家的学者,意图通过观察双脉冲星系统检验阿尔伯特•爱因斯坦的广义相对论,最终结果出现后天体物理学家们直呼:“爱因斯坦他说对了!”。

    爱因斯坦1916年在他的广义相对论中预言:宇宙空间中可能有引力波存在,而任何具有质量的物体作加速运动时都会产生引力波,引力波也会对有质量的物体产生影响。在这一世界中,引力是因质量的存在而引起的时空弯曲,引力场的存在会改变时空几何学规则。该理论取代了“引力是一种力”的传统看法,成为人类时空观的一场革命。

    其中更为深奥的细节则是关于自旋进动的内容,大致的描述是:当两颗大质量的天体进行近距离环绕运行时,将使空间发生扭曲,从而扰乱两者移动的中心轴,导致这两颗天体像陀螺一样摆动。因质量越大,引力越强,自旋进动效果也越明显,科学家们一直在寻觅两个密度大且近距离运行的天体。

    天文学家于2004年发现了由一对高速旋转的脉冲星组成的双星,命名为PSRJ0737-3039A/B。双脉冲星系统演化不易,发现更是难得,必须建立在两个脉冲星的辐射束都能扫过地球的情况下,而此次发现过程即历时近30年。所幸这对双星不负所望,包括了一个毫秒脉冲星(A星,周期22毫秒)和一个正常脉冲星(B星,周期2.27秒),组成的系统轨道周期短,引力辐射强,是一个极其理想的引力波实验室。更为“体贴”的是,每间隔几个小时,其中的一颗脉冲星就会在另一颗上形成蚀,使科学家能依此确定信号的精确角度,这正是测查自旋进动的关键。

    该双脉冲星系统满足了迄今最严格的检验条件,而爱因斯坦于92年前提出的理论经也经受住了挑战:4年来,天文学家密切追踪了双脉冲星系统发出的辐射信号和方向,发现其自旋进动的轨道轴每年增加4.77±0.66度。而基于广义相对论的计算,预测其变化为每年增加5.07度,误差完全属于允许范围内。天文学家表示,如此精确的研究,足以捍卫爱因斯坦超级天才的名誉

    文章出处:科技日报
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