تجربة نجوم ثلاثية مذهلة تثبت المبدأ الأساسي للنظرية النسبية العامة لأينشتاين

مرة أخرى، أثبت العلماء مكونًا أساسيًا في النظرية النسبية العامة لأينشتاين. على وجه الخصوص، ثلاثي من نجمين قزمين أبيضين ونجم نيوتروني منهار أظهرا مبدأ السقوط الحر، وفقًا لبحث نُشر هذا الشهر في دورية Astronomy & Astrophysics.

هذه هي الفكرة، كما وضحتها تجربة برج بيزا المائل لغاليليو، بأن الجاذبية تتسارع مع كل جسم متحرك بنفس الوتيرة. تم اختبار هذه الفكرة تحت ظروف قاسية، لكن المقاييس الدقيقة للغاية للنجوم الثلاثة دعمتها – ومعها نظرية أينشتاين.

حدد العلماء من جامعة مانشستر المثال الغريب من السقوط الحر بين هذه النجوم الثلاثة. أولًا، كان هناك نجم قزم أبيض ونجم نابض – نجم ميت بحجم يبلغ 1.44 مرة من حجم الشمس والذي انهار إلى نطاق بعرض 15.5 ميل – واللذان كانا يدوران حول بعضهما الآخر. وكلاهما يدوران حول نجم قزم آخر مشابهًا لما يحصل مع دوران الأرض حول الشمس والقمر حول الأرض. لقد قدم لنا هذا فرصة غير اعتيادية: بينما يتمكن علماء الفلك من اجراء تجارب مشابهة على نظامنا الشمسي، تكهن العلماء بأن هذه الأجسام التي تتماسك سويةً عن طريق السحب الثقالي –مثل النجوم النابضة- ربما تخرق شمولية السقوط الحر.

إن هكذا انتهاك قد يهدد نظرية النسبية العامة، والتي تفترض وجود تسارع ثقالي مستمر بكل السيناريوهات المحتملة. ولكن عن طريق تتبع مواقع النجوم الثلاثة حتى جزء من الثانية، فإن فريق جامعة مانشستر وجد أن أول نجم أبيض قزم والنجم النابض كلاهما يتسارعان نحو القزم الأبيض الثاني بنفس السرعة – مثبتين النظرية النسبية العامة مرة أخرى.

المصادر: 1