В споре между квантовой теорией и общей теорией относительности теория Эйнштейна снова вышла победителем: в этот раз спор касался пары сверхплотных звезд. Две звезды, которые находятся на расстоянии 7 тысяч световых лет от Земли, позволили ученым проверить действие теорий на практике.
![]()
Фото из открытых источников
Хотя теория относительности Эйнштейна способна предсказать, каким образом гравитация крупных объектов влияет на поведение пространственно-временного континуума, она не совершенна. Например, она не может объяснить необычное поведение небольших тел, что легко объясняет квантовая механика.
Когда дело касается сравнительно миниатюрных, но все-таки очень крупных объектов, таких как черные дыры, ученые не могут прийти к единому мнению, так как две теории в какой-то мере противоречат друг другу.
Возьмем пару звезд – на орбите очень большой нейтронной звезды, которая крутится вокруг своей оси 25 раз в секунду, находится крохотный белый карлик. Чтобы объяснить их поведение, нужно понять связь между двумя физическими теориями.
Белый карлик – это стареющая звезда, которая постепенно охлаждается. Нейтронная звезда весит в два раза больше Солнца, но она шире солнца всего на 19 км, поэтому гравитация на поверхности звезды в 300 миллиардов раз сильнее, чем на Земле.
Ученые наблюдали за системой этой звезды через огромный телескоп. «Быстрый поверхностный анализ привел меня к мысли, что пульсар (нейтронная звезда с магнитным полем) является действительно очень тяжелым космическим объектом, - рассказывает руководитель исследования Джон Антониадис. – Эта звезда вдвое тяжелее Солнца, значит, она – самая крупная нейтронная звезда из всех нам известных, что дает нам большой размах для исследования».
Чтобы подтвердить действие теории Эйнштейна на этой паре звезд, исследователям необходимо понаблюдать за поведением двойной системы звезд. Согласно теории относительности, крупные объекты изменяют пространство и время, из-за чего под влиянием гравитации свет следует по искривленной траектории. Эта система из двух звезд должна создавать рябь в пространственно-временном континууме – гравитационные волны. Другие теории утверждают, что белый карлик должен двигаться немного иначе.
Теория Эйнштейна безошибочно определила движение это звездной пары. Хотя это исследование не сможет разрешить конфликт между квантовой механикой и теорией относительности, ученые будут искать другие гравитационные волны, чтобы снова проверить теорию Эйнштейна. Сергей Василенков
