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时空在死星周围旋转 再次证明爱因斯坦论点

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【新三才编译首发】一项新的研究发现,在死星周围的时间与空间旋转方式已经证实爱因斯坦(Albert Einstein)在广义相对论的另一项预测。

这是一种称为「参考系拖拽」(frame dragging)或「冷泽-提尔苓效应」(Lense-Thirring effect)现象。它指出,时间与空间会围绕一个巨大的旋转体旋转。想像一下地球被蜂蜜所淹没,当地球旋转时,周围的蜂蜜也会跟着旋转——时间与空间也一样。

科学家说,PSR J1141-6545是一颗年轻的脉冲星(Pulsar),质量约为太阳的1.27倍,围绕着一颗白矮星在旋转。它位于距离地球10,000至25,000光年的苍蝇星座(Musca),该星座靠近著名的南十字星座(Southern Cross)。

脉冲星是一种快速旋转的中子星,(中子星是在灾难性爆炸中死亡的恒星尸体),会周期性沿着其磁极发射无线电波。

德国天体物理学家克里希南(Vivek Venkatraman Krishnan)表示,这颗脉冲星在一个狭窄的轨道上,以大约100万公里的时速绕着白矮星运转。

研究人员使用澳大利亚的帕克斯(Parkes)射电望远镜和UTMOST合作计画,探测脉冲星和白矮星彼此绕行的长期飘移。

在消除造成这种飘移的可能原因之后,科学家们得出结论:快速旋转的白矮星在时空的牵引下,使脉冲星的轨道随时间缓慢改变方向。研究人员还计算出,白矮星每小时自转30回。

先前的研究表明,在这个双星系统中,白矮星的形成比脉冲星还早。脉冲星的祖先在大约16,000年的过程中,将约20,000地球质量的物质降到白矮星上,从而提高其自转速度。

克里希南说:像PSR J1141-6545这样的系统非常罕见,其中脉冲星比白矮星还年轻。这项研究再度证实这个二元系统如何形成的长期假设,它是二十多年前提出的。

研究人员指出,将利用「参考系拖拽」来继续分析双星中子星,以了解其内部组成的更多信息。
克里希南说,中子星内部的物质密度远远超过实验室所能达到的密度,因此,还有许多新的物理学要学习。

(作者:Adam Shaw)

(编译:白丁)

(文章来源:新三才编译首发)

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