Нейтронные звезды поддерживают теорию Эйнштейна

Предсказанное Эйнштейном возмущение пространства времени было обнаружено вокруг нейтронных звезд, самой плотной для обозрения субстанции во Вселенной. Искажение выглядит в виде размазанных линий железного газа, вращающегося вокруг звезд, об этом сообщили в университете Мичигана и астрономы НАСА. Это открытие указывает также на то, что космические объекты имеют верхний предел размеров.

Такие же искажения были обнаружены вокруг черных дыр и даже вокруг Земли, так что, если само открытие не вызвало удивления, оно имеет принципиальное значение для ответа на фундаментальные вопросы физики. Так считает член исследовательской группы Судип Бхаттачаря из Центра космических полетов Годдарда при НАСА в городе Гринбельт, Мэриленд, и университета Мэриленд, Колледж Парк.

Это фундаментальная физика, сказал Бхаттачаря. Возможны экзотические виды частиц или состояний веществ, например, вещества причудливой формы в центре нейтронных звезд, но их невозможно создать в лабораторных условиях. Единственный способ выяснить изучить природу нейтронных звезд.

Нейтронные звезды скапливаются плотнее, чем вещества, сравнимые с веществами Солнца, в сферу размером с город. Несколько чашек веществ, из которых состоят нейтронные звезды, перевесят Эверест. Астрономы обращаются к этим разрушенным звездам как к естественным лабораториям, в которых изучают, какое самое высокое давление может выдержать вещество.

Для того чтобы просто начать изучение тайны, скрывающейся за этими отмирающими звездами, ученые должны внимательно и точно измерить их диаметр и массу.

Во время двух параллельных исследований астрономы воспользовались телескопом для рентгеновских исследований с помощью многоэлементных зеркал (ХММ) Ньютон Европейского Космического Агентства и находящимся в совместном использовании Японии и НАСА рентгеновским телескопом Сузаку с целью изучения 3 бинарных нейтронных звезд: Serpens X-1, GX 349+2 и 4U 1820-30. Они также исследовали спектральные линии, формируемые горячими железными атомами, которые вращаются вокруг диска как раз над поверхностью нейтронных звезд со скоростью, составляющей 40% от скорости света.

В обычном состоянии измеряемая спектральная линия супернагретых железных атомов выглядела бы в виде симметричной вершины. Тем не менее, их результаты продемонстрировали ассиметричную вершину, которая является признаком возмущения, объясняемого теорией относительности. Невероятно быстрое движение газа (и связанная с этим сильная гравитация), по их словам, приводит к размыванию линии, сдвигая ее в спектр длинных волн.

Эти измерения позволили им определить максимальный размер звезды. Мы видим, что газ вращается у поверхности нейтронной звезды, сказал член группы ХММ Ньютон Эдвард Кэкетт из университета Мичигана. А в связи с тем, что внутренняя часть диска, судя по всему, не может вращаться ближе, чем находится поверхность нейтронной звезды, эти измерения позволили нам определить максимальный размер диаметра нейтронной звезды. Он сказал, что нейтронные звезды могут быть не больше 20.5 миль (33 километров) поперек.

Статья, посвященная наблюдениям с XMM-Ньютон, появилась в журнале Astrophysical Journal Letters от 1 августа. В тот же журнал была сдана еще одна публикация.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить наверх