Pulsarii de langa gaurile negre pot dezlega misterul gravitatiei

Pulsar si Gaura Neagra

Lumina intermitenta emisa de pulsari, cei mai precisi ‘pastratori ai timpului‘ din Univers, permite cercetatorilor sa verifice teoria relativitatii a lui Einstein, in special cand aceste obiecte fac pereche cu o stea neutron sau pitica alba ce interfereaza cu gravitatia lor. Aceasta teorie ar putea fi analizata mai eficient daca este gasit un pulsar in apropierea unei gauri negre, exceptand doua cazuri particulare, potrivit unor cercetatori din Spania si India.

Ce sunt pulsarii?

Pulsarii sunt stele neutron foarte dense de marimea unui oras (raza lor are cativa kilometri) care, ca si luminile Universului, emit radiatii gama sau Raze x cand se rotesc de sute de ori pe secunda. Aceste caracteristici ii fac ideali pentru testarea validitatii teoriei generale a relativitatii, publicata de Einstein intre anii 1915 si 1916.

„Pulsarii se poarta ca niste pastratorii ai timpului foarte precisi, orice deviatie in pulsatiile acestora poate fi detectata. Daca comparam masuratorile actuale cu corectiile pe modelul ce il avem pentru corectitudinea predictiilor, putem vedea limitele sau sa detectam in mod direct deviatiile de la teoria de baza.” a spus Diego Torres, cercetator de la ICREA din cadrul Institutului de Stiinte Spatiale.

Aceste deviatii ar putea apare intr-un obiect masiv in apropiere de pulsar, ca o alta stea neutron sau pitica alba. O pitica alba poate fi definita ca o ramasita stelara cand o stea ca Soarele nostru foloseste tot combustibilul nuclear al acesteia. Sistemele binare, ce cuprind un pulsar si o stea neutron (inclusiv sistemele cu doi pulsari) sau pitici albe, au fost folosite cu succes pentru a verifica teoria gravitatiei.

O pereche stranie

Anul trecut, prezenta rara a unui pulsar (denumit SGR J1745-2900) a fost detectata in proximitatea unei gauri negre masive (Sgr A*, alcatuita din milioane de mase solare), dar este o combinatie ce trebuie descoperita: un pulsar ce orbiteaza in jurul unei gauri nerge normale; asta inseamna una cu o masa similara a stelei.

Pana acum cercetatorii au spus ca aceasta pereche stranie reprezinta ‘Sfantul Graal‘ pentru examinarea gravitatii dar exista cel putin doua cazuri unde alte perecho pot fi mai eficiente. Acestea sunt sustinute in studiul lui Torres si al fizicianului Manjari Bagchi publicat in ‘Jurnalul Fizicii Astroparticulelor si al Cosmologiei‘. Lucrarea a obtinut si o mentiune onorabila in anul 2014 obtinand premiul Eseuri ale Gravitatiei.

Particularitati

Primul caz se intampla atunci cand asa numitul principiu al echivalentei puternice este incalcat. Acest principiu al teoriei relativitatii indica faptul ca miscarea gravitationala a unui corp ce il testam depinde doar de pozitia sa in spatiu-timp si nu depinde de materialele din care acesta este construit iar asta inseamna ca rezultatele oricarui experiment intr-un laborator este independent de viteza laboratorului si de timpul in care acesta este ragasit in spatiu si timp.

Cealalta posibilitate este aceea de a lua in calcul o potentiala variatie in constanta gravitationala ce determina intensitatea fortei gravitationale intre doua corpuri. Valoarea sa este G = 6.67384(80) x 10-11 N m2/kg2.In ciuda faptului ca este o constanta, este una dintre acelea ce este cunoscuta cu o acuratete scazuta cu o precizie de 1 la 10000.

In aceste cazuri specifice, combinatia de pulsar-gaura neagra nu va fi Sfantul Graal perfect dar, in orice caz, cercetatorii sunt nerabdatori sa gaseasca aceasta pereche deoarece ar putea fi utilizata in analizarea majoritatilor deviatiilor. Aceasta este unul dintre cele mai dorite obiecte de telescoapele spatiale ce detecteaza razele X si gama (ca si Chandra, NuStar sau Swift) dar si cele radio ce sunt dezvoltate, ca de exmplu enormul ‘Square Kilometre Array‘ (SKA) din Australia si Africa de Sud.


Subiecte:                           
Citește și alte articole:

Comentează: