Dubbele pulsar PSR J0737-3039: Einstein heeft weer gelijk
Het tot nu toe unieke laboratorium bevindt zich op zo’n 2.400 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Puppis, het achterdek: daar draaien twee neutronensterren in slechts 147 minuten om elkaar heen. Hij draait ook om zichzelf, en slechts één neutronenster heeft 44 milliseconden nodig om om zijn as te draaien. Zijn metgezel is iets comfortabeler met 2,8 seconden. Onderzoekers op aarde hebben zoiets opgemerkt omdat beide neutronensterren fungeren als pulsars die radiogolven naar de aarde uitzenden. Met behulp van radiosignalen van deze dubbele pulsar, PSR J0737-3039 genaamd, was een internationaal team in staat om de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein grondig te verifiëren. Uw zoekresultaten Zet het in het tijdschrift “Physical Review X”. Voordat.
De korte samenvatting is: Einstein heeft weer gelijk. Helaas.
Dubbele pulsar PSR J0737-3039 als testplatform voor Einsteins algemene relativiteitstheorie
Al meer dan 16 jaar onderzoekt het team van Michael Kramer van het Max Planck Instituut voor Radioastronomie in Bonn de dubbelblinde pulsar PSR J0737-3039, ontdekt in 2003, met zeven radiotelescopen verspreid over de hele wereld. Wetenschappers waarderen binaire systemen, die uit ten minste één pulsar bestaan, vanwege hun extreme eigenschappen. Omdat neutronensterren misschien een iets grotere massa hebben dan de zon, maar slechts ongeveer 20 kilometer in diameter zijn, zijn ze erg klein. Daarom moeten in hen de effecten van de relativiteitstheorie merkbaar zijn, die niet met aardse middelen kunnen worden geproduceerd.
© Michael Kramer/Max Planck Instituut voor Radioastronomie (MPIfR) (uittreksel)
Uniek laboratorium voor dubbele pulsar PSR J0737-3039 | De dubbele pulsar PSR J0737-3039 is tot nu toe vrij uniek: beide neutronensterren in het dubbelsysteem kunnen als pulsars op aarde worden gedetecteerd. Bovendien hebben astronomen geluk met geometrie, omdat ze bijna precies vanaf de zijkant van het systeem kijken: de helling van zijn baanvlak ten opzichte van ons is minder dan één graad. Ten slotte, op ongeveer 2.400 lichtjaar afstand, is het systeem relatief dichtbij en daarom extreem helder.Deze drie factoren stellen onderzoekers op aarde in staat om veel van de voorspellingen van de algemene relativiteitstheorie nauwkeurig te testen.
Volgens de voorspelling van de algemene relativiteitstheorie zou zo’n duaal systeem bijvoorbeeld zwaartekrachtsgolven moeten uitzenden. Omdat niets vrij is in het heelal, verliest het systeem daardoor energie, waardoor de twee neutronensterren steeds dichterbij komen – totdat ze uiteindelijk samensmelten. Het team heeft deze benadering nu aangetoond, en dus indirect ook zwaartekrachtsgolven: “Elk jaar hebben neutronensterren 39 microseconden minder nodig om te roteren”, zegt Paulo Freire van het Max Planck Instituut voor Radioastronomie. “Dit betekent dat neutronensterren over ongeveer 86 miljoen jaar met elkaar zullen versmelten.” Een dergelijke meting op de Hulse-Taylor-pulsar was in 1993 al de Nobelprijs voor de natuurkunde waard. Maar de huidige metingen zijn 25 keer nauwkeuriger – vooral omdat het team erin slaagde de afstand vanaf PSR J0737-3039 nauwkeuriger in te schatten dan mogelijk was met Nobelprijswinnaar Hulse-Taylor pulsar.