德國(guó)馬克斯·普朗克射電天文學(xué)研究所25日晚間發(fā)表聲明說，它的研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)宇宙中一顆中子星及其伴星的觀測(cè)，驗(yàn)證了愛因斯坦廣義相對(duì)論的內(nèi)容。
這項(xiàng)研究以中子星PSR J0348＋0432及與之相伴的白矮星為對(duì)象，通過觀測(cè)雙星軌道周期的變化驗(yàn)證廣義相對(duì)論。這顆中子星與其伴星相距83萬公里，軌道周期為2．5小時(shí)。
按照愛因斯坦的廣義相對(duì)論，雙星相互繞轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)出引力波，導(dǎo)致能量損耗，使雙星之間距離縮小、軌道周期縮短。
研究人員通過觀察雙星輻射變化，測(cè)得它們的質(zhì)量，進(jìn)而按廣義相對(duì)論計(jì)算求得能量損耗及軌道周期變化。隨后，研究人員借助zui大的三個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡密切觀察雙星，通過輻射信號(hào)變化測(cè)得雙星軌道周期的實(shí)際變化值。
“到2012年底，我們已經(jīng)測(cè)得雙星軌道周期變化值為每年8微秒。這與愛因斯坦理論的預(yù)期值*吻合，”馬普所科學(xué)家保羅·弗賴?yán)照f。
中子星是恒星演化末期超新星爆發(fā)后的產(chǎn)物，體積極小而質(zhì)量極大。高速旋轉(zhuǎn)的中子星會(huì)發(fā)射電脈沖，也被稱為脈沖星。PSR J0348+0432的質(zhì)量?jī)杀队谔?yáng)，是已知密度zui大的中子星，其中心密度相當(dāng)于將超過10億噸的物質(zhì)壓縮至一個(gè)糖塊大小，表面引力超過地球引力3000億倍。
“用廣義相對(duì)論的語(yǔ)言來說，這是天文學(xué)家*次研究具有如此強(qiáng)時(shí)空曲率物體的運(yùn)動(dòng)，”馬普研究所在聲明中說。理論天體物理學(xué)家諾貝特·韋克斯說，研究人員zui興奮的是，廣義相對(duì)論對(duì)“如此的物體”仍然適用。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)于4月26日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。馬普所認(rèn)為，這項(xiàng)成果將為直接探測(cè)引力波的研究提供支持，也增加天文學(xué)家進(jìn)一步驗(yàn)證廣義相對(duì)論的信心
