Gravitačná konštanta je zrejme naozaj univerzálna

7.8.2015 23:56:10 | Ján Klučár
sciencedaily.com | Počet zobrazení: 1725x

Gravitácia je jednou zo štyroch základných síl prírody a podľa desaťročia dlhej štúdie vzdialených pulzarov je konštantná po celom vesmíre. Astronómovia z Národnej nadácie pre vedu (NSF) 21 rokov merali „tikanie“ pulzaru PSR J1713+0747 pomocou teleskopu Green Bank zo Západnej Virgínie a teleskopu Arecibo z Portorika. Pulzary sú rýchlo sa otáčajúce a veľmi husté pozostatky obrovských hviezd, ktoré vybuchli vo forme supernovy. Na Zemi ich môžeme pozorovať prostredníctvom lúčov rádiových vĺn, ktoré sú vysielané pólmi týchto pozostatkov. Pulzary zvyknú mať priemer len 20 až 25 kilometrov, avšak sú tak husté a hmotné, že svoju rotáciu si dokážu udržať s presnosťou podobnou najlepším atómovým hodinám na Zemi. To ich robí vynikajúcimi vesmírnymi laboratóriami pre skúmanie vesmíru, času a gravitácie.

 

Pulzar skúmaný v tejto štúdii je od nás vzdialený približne 3 750 svetelných rokov a s bielym trpaslíkom vytvára binárnu sústavu. Ide o jeden z najsvietivejších a najstabilnejších známych pulzarov. Dávnejšie štúdie ukázali, že pulzar PSR J1713+0747 obehne blízkeho bieleho trpaslíka za 68 dní. To naznačuje, že ich obežná dráha je nezvyčajne veľká. Veľká vzdialenosť medzi nimi je nevyhnutná pre efektívny výskum gravitácie, pretože gravitačná radiácia – rýchla premena orbitálnej rýchlosti na gravitačné vlny – je veľmi malá a má tak minimálny vplyv na obežnú dráhu pulzaru. Ak by bola gravitačná radiácia vyššia, neblaho by ovplyvnila presnosť načasovania signálov z pulzaru, zachytených na Zemi.
 
Weiwei Zhu, ktorý pôvodne pôsobil na Univerzite Britskej Kolumbie, povedal, že úžasná konzistencia skúmaného pulzaru naznačuje, že gravitácia je skalopevne nemenná v rámci celého vesmíru. Scott Ransom z Národného rádiového astronomického observatória dodal, že práve gravitácia udržuje hviezdy, planéty a galaxie pohromade. Napriek tomu, že na Zemi sa gravitácia javí konštantnou, existujú viaceré kozmologické teórie, ktoré tvrdia, že gravitácia sa môže časom meniť a byť vo vzdialených častiach vesmíru odlišnou než je na Zemi.
 
Údaje z tejto štúdie sú konzistentné s teóriou nemennej gravitačnej konštanty. Aj predchádzajúci výskum našej slnečnej sústavy, založený na laserovom skúmaní vzdialenosti medzi Mesiacom a Zemou, podporuje túto domnienku. Ingrid Stairs z Univerzity Britskej Kolumbie podotkla, že na základe nimi získaných výsledkov sa dá vylúčiť, že pre gravitáciu existujú „výnimočné“ časy, alebo miesta, kde sa gravitácia správa odlišne. Práve takéto predpovede boli často poskytované teóriami líšiacimi sa od teórie všeobecnej relativity. Ich výskum však udržateľnosť takýchto teórii výrazne okresal. Zhu dodal, že gravitačná konštanta je jedným zo základov známych fyzikálnych zákonov a jej lepšie spoznanie je nevyhnutné pre udržanie vedeckého pokroku.

Prevzaté z originálu "Gravitational constant appears universally constant, pulsar study suggests" na sciencedaily.com