» » Эффект общей теории относительности Эйнштейна наблюдался в двойной звездной системе

Эффект общей теории относительности Эйнштейна наблюдался в двойной звездной системе

Эффект общей теории относительности Эйнштейна наблюдался в двойной звездной системе
Двойная система, знаменитая как 4U 1916-053, содержит две звезды на дивно недалёкой орбите. Одна из их - это ядро звезды, наружные слои которого удалены, в итоге чего же остается звезда, которая намного плотнее Солнца. Иная - нейтронная звезда, еще наиболее плотный объект, сделанный, когда мощная звезда коллапсирует в итоге взрыва сверхновой. Нейтронная звезда (сероватая) показана на рисунке живописца в центре диска горячего газа, оторвавшегося от собственного компаньона (звезда слева) . ©NASA

Эффект общей теории относительности Эйнштейна, именуемый «гравитационное красноватое смещение», проявляется тогда, когда свет сдвигается в наиболее красноватые цвета из-за силы тяжести.

Используя рентгеновскую обсерваторию НАСА – Chandra, астрологи нашли это явление в 2-ух звездах, вертящихся вокруг друг дружку в нашей галактике на расстоянии около 29 000 световых лет (320 000 триллионов км) от Земли.

И желая эти звезды чрезвычайно далеки, гравитационное красноватое смещение оказывает ощутимое воздействие на современную жизнь, так как ученые и инженеры обязаны принимать его во внимание, чтоб обеспечить четкое положение для GPS.

Невзирая на то, ученые нашли неопровержимые подтверждения гравитационных бардовых смещений в нашей Солнечной системе, было трудно следить их в наиболее дальних объектах в космосе. Новейшие результаты Чандры внушительно свидетельствуют о событии эффектов гравитационного красноватого смещения в дальнем космосе.

Двойная система, знаменитая как 4U 1916-053, содержит две звезды на дивно недалёкой орбите.

Одна из их – это ядро звезды, наружные слои которого удалены, в итоге чего же остается звезда, которая намного плотнее Солнца. Иная – нейтронная звезда, еще наиболее плотный объект, сделанный, когда мощная звезда коллапсирует в итоге взрыва сверхновой. Нейтронная звезда (сероватая) показана на рисунке живописца в центре диска горячего газа, оторвавшегося от собственного компаньона (белоснежная звезда слева) .

Эти две малогабаритные звезды находятся всего в 340 000 км друг от друга, что приблизительно одинаково расстоянию меж Землей и Луной. Пока Луна обращается вокруг нашей планеты один разов за месяц, уплотненная звезда-компаньон в 4U 1916-053 чрезвычайно живо вертится вокруг нейтронной звезды и совершает полный оборот всего за 50 минут.

В новейшей работе над 4U 1916-053 команда ученых проанализировала диапазоны рентгеновских лучей, другими словами количество рентгеновских лучей на различных длинах волн, от Чандры. Они нашли в диапазонах отличительный признак поглощения рентгеновского света железом и кремнием.

В 3-х отдельных наблюдениях с Чандрой данные демонстрируют резкое падение найденного количества рентгеновских лучей, недалёких к длинам волн, на которых атомы железа или кремния, как ожидается, будут всасывать рентгеновские лучи. Один из спектров поглощения железом – провалы слева и справа – включен в главной график. На доп графике показан диапазон поглощения кремнием. В обоих диапазонах данные показаны сероватым цветом, а компьютерная модель – красноватым.

Но длины волн этих отличительных признаков железа и кремния были сдвинуты в сторону наиболее длинноватых или наиболее бардовых длин волн по сопоставлению с лабораторными значениями, отысканными тут, на Земле (показаны голубой вертикальной чертой для каждого признака поглощения) . Исследователи нашли, что сдвиг черт поглощения был схожим в каждом из 3-х наблюдений Чандры, и что он был очень великим, чтоб его можнож было разъяснить движением от нас. Заместо этого они пришли к выводу, что это было вызвано гравитационным красноватым смещением.

Как это соединено с общей теорией относительности и GPS?Сообразно теории Эйнштейна, часы под событием силы тяжести идут медлительнее, чем часы, наблюдаемые из отдаленной области, испытывающей наиболее слабенькую гравитацию. Это значит, что часы на Земле, наблюдаемые с орбитальных спутников, идут медлительнее. Для обеспечения высочайшей точности, нужной для GPS, этот эффект нужно учесть, по другому будут маленькие различия во медли, которые живо накапливаются, вычисляя неточные позиции.

Эффект общей теории относительности Эйнштейна наблюдался в двойной звездной системе
© NASA/CXC/University of Michigan

На все виды света, включая рентгеновские лучи, также влияет сила тяжести. Можнож провести аналогию с человеком, который поднимается по опускающемуся эскалатору. При всем этом человек утрачивает больше энергии, чем ежели бы эскалатор был неподвижен или поднимался вверх. Сила тяжести оказывает подобное воздействие на свет, когда утрата энергии дает наиболее низкую частоту. Так как свет в вакууме постоянно распространяется с схожей скоростью, утрата энергии и наиболее низкая частота значат, что свет, включая признаки железа и кремния, сдвигается в сторону наиболее длинноватых волн.

Это 1-ое убедительное свидетельство того, что сигнатуры поглощения смещаются в сторону наиболее длинноватых волн под событием гравитации в паре звезд, у каких есть или нейтронная звезда, или темная дыра. Суровые подтверждения гравитационных бардовых смещений поглощения ранее наблюдались с поверхности белоснежных лилипутов, при всем этом сдвиги длин волн традиционно сочиняют лишь около 15% от таких для 4U 1916-053.

Ученые разговаривают, что, возможно, газовая атмосфера, покрывающая диск рядом с нейтронной звездой (показана голубым цветом) , всасывала рентгеновские лучи, давая такие результаты. (Эта атмосфера не связана с неровностью красноватого газа во наружней доли диска, которая перекрывает свет от внутренней доли диска один разов за орбиту.) Размер сдвига в диапазонах дозволил вычислить, как далековато эта атмосфера находится вдалеке от нейтронной звезды, используя общую теорию относительности и принимая обычную массу нейтронной звезды. Они нашли, что атмосфера размещена в 2400 км от нейтронной звезды, что эквивалентно лишь 0,7% расстояния от нейтронной звезды до спутника. Возможно, она простирается на несколько сотен км от нейтронной звезды.

В 2-ух из 3-х спектров также есть свидетельства того, что сигнатуры поглощения были сдвинуты в сторону еще наиболее бардовых длин волн, что подходит расстоянию всего 0,04% от расстояния от нейтронной звезды до спутника. Но эти сигнатуры обнаруживаются с наименьшей уверенностью, чем сигнатуры, расположенные далее от нейтронной звезды.

Ученым будет предоставлено доп время для наблюдений с внедрением обсерватории Chandra в последующем году, чтоб выучить эту систему наиболее досконально.

Nicolas Trueba et al. A Redshifted Inner Disk Atmosphere and Transient Absorbers in the Ultracompact Neutron Star X-Ray Binary 4U 1916–053, The Astrophysical Journal ( 2020) . DOI: 10.3847/2041-8213/aba9de , arxiv.org/abs/2008.01083

24 октябрь 2020 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Астрономы нашли самую массивную нейтронную звезду

Международной группе исследователей удалось обнаружить самую массивную нейтронную звезду на сегодняшний день. ...

Двойная звезда в 16 тыс. световых лет от Земли ведет себя странно

Двойная звезда AG Draconis, находящаяся от нас примерно в 16 000 световых лет, ведет себя необычно, и ученые не знают, с чем это связано.

Фомальгаут оказалась тройной звездой

  Фомальгаут – это одна из ближайших к нам самых ярких звезд, а ещё 16 лет назад у этой звезды был найден партнер, и она стала двойной звездой, но недавно астрономы из Нидерландов и США нашли и

Самая большая звезда во Вселенной гибнет

Астрономы утверждают, что совсем скоро произойдет взрыв самой огромной звезды во Вселенной. Астрономы уже увидели, как гибла известная звезда во Вселенной, сбрасывая свои внешние слои. И ученые

Через 50 лет взорвется сверхновая

Американские астрономы подсчитали, что в с Земли уже в ближайшие 50 лет в нашей галактике, возможно будет наблюдать за сверхновой, вооружившись при этом телескопом с инфракрасным излучением. А вот
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Ответ на вопрос – зачем в древности был нужен и как использовался «Римский додекаэдр».Америка-2020 как АтлантидаФизики говорят, что Вселенная наполнена загадочной субстанцией, называемой «квинтэссенцией»Американская компания Pfizer объявила о создании рабочей вакцины от коронавирусаПирамида Хеопса состоит из трёх пирамидХаббл заметил тень от сверхмассивной черной дыры в галактике IC 5063Настоящий Монте-КристоЧем опасны идиоты?