Prolomí tanec tří mrtvých hvězd teorii relativity?

  • Einsteinova obecná teorie relativity je jedním z hlavních pilířů dnešní fyziky
  • To ale vědcům nebrání, aby se ji neustále nepokoušeli sesadit z trůnu
  • Tentokrát k jejímu testování využili systém pulzaru PSR J0337+1715

Einsteinova obecná teorie relativity je jedním z hlavních pilířů, na kterém stojí celá dnešní fyzika. A s jistou nadsázkou vlastně celý vesmír. To ale vědcům nebrání, aby se neustále nepokoušeli teorii relativity sesadit z trůnu a nahradit ji nějakou jinou teorií, která bude lépe vysvětlovat pozorované jevy.

Vědci hledají příležitosti pro zpochybnění Einsteinovy relativity na Zemi i v dalekém vesmíru. V kosmickém prostoru lze totiž ve vzácných případech nalézt objekty nebo soustavy, které jsou výjimečně vhodné k testování fyzikálních teorií. Jsou to takové přírodní fyzikální laboratoře, které můžeme využít, pokud budeme chtít.

Právě takovou laboratoří ve vesmíru je i podivuhodný systém pulzaru PSR J0337+1715. Pozorujeme ho v souhvězdí Býka a je od nás vzdálený asi 4 200 světelných let.

Kromě milisekundového pulzaru, tedy oharku bývalé hvězdy po explozi supernovy, který se točí šílenou rychlostí téměř 366 otáček za sekundu a přitom vysílá velice přesné rádiové signály, tvoří tento systém ještě dva bílí trpaslíci, rovněž jádra vyhořelých hvězd.

Ačkoliv je to k neuvěření, tato soustava zřejmě prožila vznik a pak i postupný zánik tří hvězd, a přesto zůstala pohromadě. Zdejší pulsar měří pouhých 24 kilometrů. Tvoří ho ale exotická, do sebe zhroucená hmota, díky čemuž pulzar PSR J0337+1715 váží jako 1 a půl Slunce. V gravitační náruči pulsaru, asi ve vzdálenosti Země od Slunce, obíhá vnitřní bílý trpaslík, o velký kus dále soustavu doplňuje druhý, tedy vnější trpaslík.

Takto vybavená vesmírná laboratoř s těžkým pulsarem a mnohem lehčími trpaslíky je perfektní pro testování teorie relativity. Obecná relativita předpokládá, že působení gravitace je nezávislé na rychlosti a umístění v prostoru.

V případě soustavy pulzaru PSR J0337+1715 by gravitace vnějšího bílého trpaslíka měla působit stejně na vnitřního bílého trpaslíka soustavy i na pulzar. Pokud vědci zjistí, že vnější trpaslík působí na vnitřního trpaslíka a pulsar mírně odlišně, tak celá obecná relativita, tedy vlastně momentálně převládající teorie gravitace, padne. Byl by to nepochybně šok, ale fyziky by takový objev nasměroval zase dál, k nějaké jiné teorii gravitace.

Všichni jsou napnutí a čekají, jak to dopadne. Výzkumný tým, který vede Scott Ransom z americké instituce National Radio Astronomy Observatory ve Virginii, by chtěl prezentovat nové výsledky letos v září ve Velké Británii, na konference věnované pulzarům.

Zdroj: New Scientist, Foto: Bill Saxton/NRAO/AUI/NSF

Podívejte se také na tanec hnědých trpaslíků:

Témata článku: Vesmír, Země, Výzkum, Astronomie, Slunce, Fyzika, Velká Británie, Obecná teorie, Hmota, New Scientist, Gravitace, Nový klenot, Kosmický prostor, Býk, Výtrysk, Celý vesmír, Souhvězdí, Instituce, Hlavní pilíř, Einstein, Trpaslík, Teorie, Tanec, Hnědý trpaslík, Vzácný případ