PSR J0737-3039
PSR J0737-3039 er et binært stjernesystem, som begge er pulsarer . Den blev opdaget i 2003 og er den første kendte dobbeltpulsar.
PSR J0737-3039 ligner et andet system, PSR B1913+16 , opdaget i 1974 af Taylor og Hulse (som modtog 1993 Nobelprisen i fysik for deres undersøgelse af systemet). Objekter af denne art gør det muligt meget præcist at teste forudsigelserne i Einsteins generelle relativitetsteori (GR), eftersom relativistiske effekter afspejles i de tidsintervaller, hvor elektromagnetiske impulser udsendes af pulsarer. Men til dato består størstedelen af opdagede systemer af denne type af en pulsar og en neutronstjerne . J0737−3039 er det første kendte tilfælde, hvor begge komponenter er pulsarer .
Komponenterne i systemet er adskilt fra hinanden med en afstand på omkring 800 tusinde kilometer (hvilket kun er lidt mere end det dobbelte af afstanden mellem Jorden og Månen ) og skynder sig gennem deres baner med en hastighed på cirka 300 kilometer i sekundet. Omløbsperioden for J0737-3039 er 2,4 timer - den mindste kendt for denne type system (en tredjedel af omløbsperioden for Taylor-Hulse-systemet ).
PSR J0737-3039A og B pulsarsystemet er placeret 2000 lysår fra Jorden i retning af stjernebilledet Puppis, tre grader sydøst for stjernen h (eta) Canis Major.
Relativistiske effekter
Den ekstraordinære nærhed af komponenterne i systemet og den lille omløbsperiode, samt det faktum, at vi ser systemet nærmest på kanten - alt dette giver os mulighed for at studere manifestationerne af relativistiske effekter med den højeste nøjagtighed. Siden 2005 er en masse data blevet offentliggjort, der indikerer, at de observerede effekter er i fuld overensstemmelse med teorien:
- Energitabet forudsagt af systemets generelle relativitet på grund af emissionen af gravitationsbølger er bekræftet . Dette resultat er en stærk indirekte bekræftelse af sidstnævntes eksistens. På grund af tabet af energi i emissionen af gravitationsbølger reduceres størrelsen af systemets bane, i fuld overensstemmelse med teorien, med 7 millimeter hver dag. De to komponenter vil kollidere om omkring 85 millioner år, hvilket sandsynligvis vil danne et sort hul .
- Periastronen (det punkt i pulsarernes kredsløb, hvor de er tættest på hinanden) skifter med 17 grader hvert år. Denne forskydning er den hidtil største kendte. Det er 4 gange større end Taylor-Hulse-systemets og 140.000 gange større end det relativistiske skift af perihelium i Merkurs kredsløb .
- Under tilgangen af komponenterne observeres en stigning (med 0,38 μs) af deres egen rotationsperiode på grund af nedsættelsen af tiden i et stærkt gravitationsfelt.
- Når et signal fra en af pulsarerne på vej til Jorden passerer i umiddelbar nærhed af en anden pulsar, forårsager rumtidens stærke krumning og opbremsningen af tiden i nærheden af sidstnævnte en signalforsinkelse på op til 90 millisekunder ( se Shapiro-effekten ).
- I 2008 blev der, takket være J0737−3039, opdaget en unormal præcession af en pulsars rotationsakse under påvirkning af et stærkt gravitationsfelt fra naboen [2] . Den observerede effekt, kendt som geodætisk præcession , blev forudsagt af Einstein selv for omkring 90 år siden, men var endnu ikke blevet observeret indtil det øjeblik. Ifølge den almene relativitetsteori skal to massive legemer, der cirkulerer side om side, forårsage en krumning af rummet, der er tilstrækkelig til at forskyde den akse, som de roterer omkring. Som en konsekvens af denne forskydning vil kroppene selv begynde at svinge. Det var disse udsving, som astronomerne målte under formørkelserne af pulsar A i løbet af fire år.Værdien af aksens rotation beregnet på baggrund af disse observationer er 4,77 plus eller minus 0,66 grader om året. Om ~75 år laver aksen således en komplet revolution.
Pulsar parametre
| Ejendom |
Pulsar A |
Pulsar B
|
| Rotationsperiode |
23 millisekunder |
2,8 sekunder
|
| Vægt |
1.338 solmasser |
1.249 solmasser
|
| Omløbsperiode |
2,4 timer
|
Noter
- ↑ 1 2 Chatterjee S. , Goss W. M., Brisken W. F. Radio Emission from the Double-Pulsar System J0737-3039 Revisited // Astrophys . J. / E. Vishniac - IOP Publishing , 2005. - Vol. 634, Iss. 1. - S. 101-104. — ISSN 0004-637X ; 1538-4357 - doi:10.1086/498822 - arXiv:astro-ph/0509889
- ↑ Einsteins teori fandt en anden bekræftelse (utilgængeligt link) . Hentet 4. juli 2008. Arkiveret fra originalen 5. juli 2008. (ubestemt)
Links
https://web.archive.org/web/20081203193830/http://skyandtelescope.com/news/article_1124_1.asp (åbning)