Ученые доказали главный принцип теории относительности Эйнштейна

Международная группа ученых подтвердила один из основных принципов теории относительности Эйнштейна, который называется принципом эквивалентности сил гравитации и инерции. По этой концепции, в однородном гравитационном поле все взаимодействия происходят так же, как и в двигающейся с равномерным ускорением при отсутствии внешнего гравитационного поля системе.

Статью с результатами работы опубликовали в журнале Astronomy & Astrophysics.

Выяснилось, что принцип верен для объектов с сильной гравитацией, как, например, для нейтронной звезды. Ученые с помощью радиотелескопа Нанчай наблюдали за пульсаром PSR J0337+1715 с массой, равной 1,44 массы Солнца, и диаметром 25 километров, который находится в тройной системе с двумя белыми карликами меньшей массы.

Принцип эквивалентности строится на наблюдении, что тела с различной массой падают в одном гравитационном поле с одинаковым ускорением. Это называется универсальностью свободного падения или принципом Галилея. До последнего времени ученые не знали, сохраняется ли этот принцип для тел с экстремально сильным гравитационным полем.

Отмечается, что пульсар испускает узконаправленный луч радиоволн, который регистрирует радиотелескоп при каждом обороте объекта. При перемещении пульсара время регистрации сигнала смещается, благодаря чему с высокой точностью определяют движение нейтронной звезды по орбите. Пульсар вращается вокруг одного из белых карликов, а все вместе они вращаются вокруг второго белого карлика. Таким образом, ученые определили ускорение нейтронной звезды и объекта меньшей массы по отношению к третьему объекту в системе.

Оказалось, что экстремальное тяготение пульсара не может отличаться более чем на 1,8 части на миллион от прогноза общей теории относительности Эйнштейна (с уровнем достоверности 95 процентов). Полученный результат доказывает, что универсальность свободного падения действительна даже в присутствии объекта, масса которого в основном обусловлена ​​его собственным гравитационным полем.

Ранее сообщили о том, что ученые выяснили, как быстро Титан покидает орбиту Сатурна.