Taiteilijan kuvassa etualalla näkyy toisiaan kiertävät valkoinen kääpiötähti ja neutronitähti, taustalla näitä molempia kiertävä toinen valkoinen kääpiötähti. Kuva NRAO / AUI / NSF; S. Dagnello

Neutronitähti ja höyhen putoavat samalla tavalla

Einsteinin suhteellisuusteoria on läpäissyt yhden vaativimmista testeistä. Kolmoistähtijärjestelmää tutkimalla tähtitieteilijät pystyivät todistamaan, että painovoima toimii tutulla tavalla myös äärimmäisen tiheillä kappaleilla.

Kaikki kappaleet putoavat samalla tavalla riippumatta niiden massasta tai tiheydestä. Jos poistamme ympärillä olevan ilman, esimerkiksi tykinkuula ja höyhen putoavat samalla nopeudella.

Tätä ajatusta tutki Galileo jo 1500-luvulla, mutta vasta Einstein pystyi kunnolla selittämään, miksi näin on. Asia on osoitettu todeksi useaan kertaan maapallolla tehdyissä kokeissa. Sitä ei ole kuitenkaan pystytty tarkasti testaamaan äärimmäisten massiivisten ja tiheiden kappaleiden kanssa.

Eräät vaihtoehtoiset painovoimateoriat ennustavatkin, että Einsteinin teoria painovoimasta tarvitsee pientä säätöä, kun kyseessä ovat neutronitähtien kaltaiset voimakkaan painovoiman omaavat äärimmäisen tiheät kappaleet.

Näiden teorioiden mukaan ero johtuu niin sanotusta painovoiman sidosenergiasta eli siitä energiasta, joka pitää kappaleen kasassa.

Asian selvittämiseksi kansainvälinen tutkimusryhmä seurasi kolmoistähtijärjestelmää, joka koostuu neutronitähdestä ja kahdesta valkoisesta kääpiötähdestä.

“Tämä on ainutlaatuinen tähtijärjestelmä", toteaa Ryan Lynch Green Bank -observatoriosta. "Emme tiedä yhtään toista samankaltaista. Se tekee tästä ainutlaatuisen laboratorion, jossa testata Einsteinin teorioita."

GBT-teleskooppi käytti yli 400 tuntia havaitakseen, miten jokainen kolmoisjärjestelmän kappale liikkuu suhteessa toisiinsa. Tutkijat eivät havainneet pienintäkään eroa neutronitähden ja valkoisen kääpiötähden käyttäytymisessä, joten Einsteinin käsitys painovoimasta sai voimakkaan vahvistuksen.

Aiheesta lisää Green Bank Observatory (englanniksi)

Pysyvä linkki
Samankaltaisia uutisia
Ladataan...
Uusin numero
Uutisarkisto