Potencjalne odkrycie pulsara w pobliżu jądra galaktyki rzuca wyzwanie teorii względności

8

Nowo odkryty sygnał radiowy w sercu Drogi Mlecznej może zapewnić wyjątkową okazję do przetestowania ogólnej teorii względności Einsteina w ekstremalnych warunkach grawitacyjnych. Naukowcy uważają, że sygnał pochodzi z szybko wirującej gwiazdy neutronowej – znanej jako pulsar – znajdującej się w pobliżu Sagittarius A*, supermasywnej czarnej dziury w centrum galaktyki. To odkrycie, jeśli zostanie potwierdzone, będzie nieocenione w udoskonaleniu naszego rozumienia grawitacji i czasoprzestrzeni.

Odkrycie i jego znaczenie

Proponowany pulsar emituje fale radiowe z zadziwiającą szybkością, wykonując pełny obrót w 8,19 milisekundy. Jej położenie w pobliżu Sagittarius A*, czarnej dziury o masie cztery miliony mas naszego Słońca, oznacza, że ​​istnieje w środowisku o niezwykle silnej grawitacji.

Dlaczego to ma znaczenie: Ogólna teoria względności przewiduje, jak grawitacja zagina czasoprzestrzeń, ale te przewidywania są sprawdzane najdokładniej w ekstremalnych warunkach. Pulsar w pobliżu supermasywnej czarnej dziury właśnie to zapewnia: naturalne laboratorium, w którym wzmacniane są efekty zakrzywionej czasoprzestrzeni.

Jak może przetestować ogólną teorię względności

Pulsary działają jak kosmiczne latarnie, emitując wiązki promieniowania przy każdym obrocie. Promienie te czasami przecinają Ziemię, tworząc wykrywalne impulsy.

  • Odchylenie grawitacyjne: Jeśli sygnał pulsara przechodzi w pobliżu Strzelca A*, jego droga powinna zostać zakrzywiona ze względu na grawitację czarnej dziury, powodując mierzalne opóźnienia w synchronizacji impulsów.
  • Anomalie czasoprzestrzenne: Szybki obrót pulsara czyni go wrażliwym na nawet niewielkie zniekształcenia czasoprzestrzeni. Zniekształcenia te mogą wprowadzić anomalie do obserwowanych wzorców impulsów.

Współautor badania Slavko Bogdanow wyjaśnia, że ​​takie anomalie posłużyłyby jako „dowód na przewidywania Einsteina”.

Przełomowy projekt Listen i Open Data

Sygnał odkryto w ramach projektu Breakthrough Listen, którego celem jest poszukiwanie inteligencji pozaziemskiej. Badacze uczestniczący w programie udostępnili publicznie oryginalne dane, zachęcając do niezależnego przeglądu.

To podejście oparte na otwartym dostępie jest niezwykle istotne. Naukowcy na całym świecie mogą teraz bez ograniczeń analizować sygnał, aby potwierdzić jego pochodzenie i badać jego właściwości.

Co dalej?

Chociaż odkrycie jest obiecujące, pozostaje niepotwierdzone. Naukowcy potrzebują dalszych obserwacji, aby wykluczyć inne potencjalne źródła, takie jak egzotyczne emisje radiowe.

„Jesteśmy podekscytowani tym, co mogą ujawnić dalsze obserwacje” – mówi główna badaczka Karen Perez.

Jeśli zostanie to potwierdzone, pulsar będzie kluczowym narzędziem do badania najbardziej ekstremalnych środowisk grawitacyjnych w naszej galaktyce, przesuwając granice naszego zrozumienia Wszechświata.