Астрономы, изучающие поведение двойной системы, состоящей из нейтронной звезды и черной дыры, смогут определить наличие у нашей Вселенной дополнительных пространственных измерений. Статья на эту тему была опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
Пульсар PSR B1913+16, оказавшийся двойной звездной системой, был обнаружен в 1974 году. Одна из «звезд» на деле представляет из себя черную дыру, а вторая – нейтронную звезду. Звезды вращаются по эллиптическим орбитам вокруг общего центра масс с периодом обращения всего 8 земных суток.
Нейтронные звезды представляют собой не менее экзотические, чем черные дыры, объекты эволюции звезд. В процессе эволюции некоторых звезд вещество под действием гравитации начинает сжиматься все сильнее. Силы сжатия так велики, что ядра атомов вещества, из которых состоит звезда, сливаются. По сути дела, нейтронная звезда представляет из себя вырожденное вещество – одно гигантское атомное ядро, заполненное нейтронами, входивших в состав ядер первоначального вещества. Плотность нейтронной звезды даже превышает плотность ядер обычного вещества, оно столь чудовищно что при массе звезды в 1,5 солнечных радиус такого объекта всего около 10 км (для примера – радиус нашего Солнца равен 109 радиусам Земли). Добавим, что в случае с черной дырой процесс сжатия не останавливается на этой стадии, а продолжается и дальше, пока гигантская звезда не превратится в точку.
Нейтронная звезда в системе PSR B1913+16 кроме того еще и вращается как гигантская динамо-машина со скоростью 4 оборота в минуту. Генерируемая при этом энергия выбрасывается в виде мощнейшего радиомпульса в узком секторе по оси вращения нейтронной звезды (отсюда и название «пульсар»). По стечению обстоятельств Земля находится в секторе «вещания» пульсара, именно поэтому мы можем фиксировать поток излучения и судить по нему о периоде вращения звезды.
Пульсар PSR B1913+16 стал знаменит, так как именно на нем смогли экспериментально проверить ряд гипотез общей теории относительности, например сокращение орбитального периода, поворот периастра и геодезическую прецессию. В 1993 году ученые получили за это Нобелевскую премию по физике. И вот настал новый «звездный час» нашего героя-пульсара. На этот раз ученые хотят проверить наличие у нашей вселенной дополнительных измерений.
Как бы фантастически это ни звучало, но это не строчка жанра фэнтези, а язык современной астрофизики. В ряде теорий устройства вселенной, в частности в Теории Суперструн, наш мир обладает дополнительными шестью или семью пространственными измерениями с необычными свойствами. По одной из версий дополнительные измерения свернуты в цилиндры, а координаты по этим измерениям - периодические функции. В других версиях многомерной вселенной измерения бесконечны, однако сильно искривлены или проявляются только на микро-уровне так называемой планковской величины, где различного рода телепортации – обычное дело. Так или иначе, но если наш мир имеет еще какие то измерения, то это обязательно отразится на гравитации в наших известных измерениях. Заметить эти искривления гравитации очень сложно и такая пара как пульсар с черной дырой могут сыграть роль детектора в эксперименте. Если теория верна, то звездная парочка должна постепенно разлетаться, т.к. процесс «испарения» черной дыры в многомерном пространстве идет быстрей чем в трехмерном. Будем ждать результатов, о которых мы обязательно напишем.
Вот такая нескучная астрономия :)
Комментариев нет:
Отправить комментарий