Теорія гравітації Ейнштейна отримує переконливий доказ у вигляді існування незвичайної системи з двох зірок
Незвичайна бінарна зоряна система, розташована на відстані 7 тисяч світлових років від Землі, стала для вчених-фізиків чимось на зразок унікальної космічної лабораторії", що дозволяє провести детальне вивчення природи гравітації. Вивчення складного гравітаційного поля, що формується з сильної гравітації масивних нейтронної зірки і гравітації білої карликової зірки, дозволило вченим піддати суворій перевірці всі існуючі на сьогоднішній день теорії гравітації. І, як виявилося, Загальна теорія відносності Альберта Ейнштейна, опублікована ще в 1915 році, залишається актуальною і на сьогоднішній день.
Деякі вчені вважають, що при якихось надзвичайних умовах моделі, що описані теорією Ейнштейна, втратять свою дійсність. Наприклад, загальна теорія відносності, точніше, її деякі постулати, несумісні з теорією квантової механіки. Але, вчені-фізики сподіваються незабаром знайти приховані донині закони і додаткові залежності в описах гравітації, які усунуть вищевказані несумісності.
Одним з методів вивчення гравітації і її законів є спостереження за масивними космічними об'єктами, ефекти від гравітації яких можна визначити за допомогою існуючих технологій. Саме тому великий інтерес у науковців викликало виявлення бінарної системи PSR J0348+0432, що складається з пульсара, що обертається нейтронної зірки, маса якої в два рази перевищує масу Сонця, і зірки - білого карлика, які обертаються одна навколо одної, здійснюючи повний оборот за кожні дві з половиною години. Спостереження за траєкторіями обох зірок показали, що їх рух повністю вкладається в закони Загальної теорії відносності.
Ця "зоряна пара" була вперше виявлена за допомогою телескопа Green Bank Telescope (GBT) Американського наукового фонду. Більш детальні дослідження системи PSR J0348+0432 проводилися за допомогою телескопів Apache Point в Нью-Мексико, Very Large Telescope в Чилі і William Гершель Telescope на Канарських островах. Спостереження за системою в радіодіапазоні проводилися за допомогою радіотелескопу Arecibo в Пуерто-Ріко і телескопа Effelsberg в Німеччині, які дозволили точно виміряти навіть найменші зміни в траєкторії руху зірок.
В зоряних системах, подібних системі PSR J0348+0432, рух двох космічних об'єктів призводить до виникнення гравітаційних збурень, які стають джерелом гравітаційних хвиль, з якими в навколишній простір йде деяку кількість енергії системи. Вимірюючи з дуже високою точністю за тривалий проміжок часу час прибуття сигналу від пульсара, астрономи можуть визначити кількість втраченої системою енергії та характеристики випускається гравітаційного випромінювання, гравітаційних хвиль. Унікальність системи PSR J0348+0432, що дозволяє виконати існуючі теорії гравітації, полягає в тому, що тільки одна із зірок системи є пульсаром, насилав сигнали в космос і володіє величезною силою тяжіння. Друга, більш компактна, зірка - білий карлик, що рухається навколо пульсара по близькій орбіті, використовується в якості індикатора, що демонструє зміни гравітаційного поля в системі.
Підтвердження істинності теорій Ейнштейна є вельми сприятливою новиною для вчених, які в недалекому майбутньому збираються провести безпосереднє виявлення гравітаційних хвиль з допомогою високоточних наукових інструментів. Використовуючи ці інструменти, дослідники сподіваються зареєструвати гравітаційні хвилі, що випускаються сильними і високоенергетичними астрофизическими явищами, що відбуваються при зіткненнях нейтронних зірок або чорних дір. "Результати досліджень зоряної системи PSR J0348+0432 вказують на те, що всі методи, які лягли в основу інструментів для реєстрації гравітаційних хвиль, будуть дійсно працювати" - розповідає Райан Лінч, вчений-астрофізик з університету Макгілла, - "А знання характеристик та особливостей шуканих гравітаційних хвиль дозволить нам якісно виділити сигнали цих хвиль із загального шуму, реєстрованого високочутливими датчиками".