Эйнштейн был убежден, что все объекты в гравитационном поле падают одинаково, независимо от их собственной гравитации. Это называется принципом эквивалентности. Ученым удалось показать его работу на примере системы кратной звезды, открытой в 2012 году.
Эта система состоит из нейтронной звезды и белого карлика, вращающихся на близкой друг к другу орбите, и еще одного белого карлика, вращающегося вокруг них. Новое исследование показало: обе внутренние звезды имеют схожее ускорение, что предсказано принципом эквивалентности в Общей теории относительности Эйнштейна.
Что же делает эти три звезды, известные как PSR J0337+1715, особенными для изучения? Сильная самогравитация нейтронной звезды. Таких явлений не наблюдается среди тел, вращающихся в Солнечной системе. И в новом исследовании PSR J0337+1715 эйнштейновская теория подвергается более суровому испытанию.
«Это уникальная звездная система, — говорит Райан Линч из обсерватории Грин-Бэнк в Западной Виргинии. — Нам неизвестны другие такие системы. Этот факт делает ее уникальной лабораторией для испытания теорий Эйнштейна».
Спустя шесть лет сбора данных и 800 наблюдений ученые определили, что внешний белый карлик не влияет на внутреннюю орбиту двойной звезды: эти звезды действительно одинаково рассекают пространство.
Именно в этом суть аргумента Эйнштейна: гравитация влияет на геометрию пространства-времени. Так, например, молот и перо, брошенные вниз с одной высоты в вакууме, упадут одновременно, что и было наглядно показано астронавтом Дейвом Скоттом на Луне в 1971 году.
В этом случае нейтронную звезду можно считать молотом, а внутренний белый карлик — пером. Тела с высокой массой «падают» с такой же интенсивностью, как и тела с низкой массой, что опять же является центральным компонентом принципа эквивалентности.
Естественно, тот факт, что теория Эйнштейна регулярно подтверждается наукой, не означает, что нам следует прекратить проверять ее. В ходе таких тестов также часто выявляются удивительные новые данные о Вселенной.