Kozmikus léptékben is beigazolódott Einstein relativitáselmélete

Égitestekkel tesztelte Albert Einstein elméletét az általános relativitásról hat éven egy kutatócsoport. A kutatás a Bika csillagképben egy három csillagból álló, a Földtől több mint négyezer fényévnyire lévő rendszer ezerkétszáz órányi megfigyelési adatait elemezte.

Bár a kutatás rendkívül összetett volt, a kísérlet mögött egyszerű elgondolás állt. 1589-ben Galileo Galilei két különböző súlyú ágyúgolyót dobott le a pisai ferde toronyból, hogy bizonyítsa, egyszerre fognak földet érni.

Később Einstein erre a kísérletre erős bizonyítékként hivatkozott, majd az Apollo 15 űrhajósa, David Scott hasonló tesztet hajtott végre, amikor egy kalapácsot és egy tollat ejtett a Hold felszínére.

Az általános relativitáselméletet Einstein 1916-ban publikálta. Az elmélet minden megfigyelőt egyenértékűnek tekint, nem csak azokat, akik egyenletes sebességgel mozognak.

Az általános relativitáselmélet egy geometriai elmélet, mely szerint a tömeg és az energia „meggörbíti” a téridőt, és a görbület hatással van a szabad részecskék mozgására, sőt még a fényére is. Ez az elmélet ad eszközt arra ahhoz, hogy megértsük a Világegyetem tulajdonságait.

A Puerto Ricó-i Arecibo, az amerikai Green Bank és a hollandiai Dwingeloo Obszervatórium kutatói egy 2012-ben felfedezett, három csillagból álló rendszert kezdtek vizsgálni, hogy az elméletet az égitestek szintjén is alátámasszák.

A rendszer közepén egy rendkívül sűrű neutroncsillag helyezkedik el, melynek tömege a Nap 1,4-szerese. Egy fehér törpe található a vonzásában, tömege a Nap töredéke, csak 0,2-szerese. A különös pártól távolabb egy másik fehér törpe kering. Ezen a három űrbéli égitesten tesztelték relativitáselméletet a projektben résztvevő tudósok.

A szakértők megvizsgálták a neutroncsillagból származó rádióhullámokat, hogy megtudják, a gravitációs tömeg azonos-e a tehetetlenségi tömeggel, ahogy Einstein elmélete állítja.

Adam Deller, a Swinburne Egyetem Asztrofizikai Kutatóközpontjának munkatársa elmondta, hogy mindannyiszor, amikor a Föld mellett a csillag elhalad, láttak egy kis jelet, a rádióhullám kibocsátásának jelét. A pulzáló csillag mozgását ekként követve megállapították, hogy a csillag és kisebb sűrűségű társa ugyanúgy halad-e a harmadik, távoli társuk felé, ahogy az általános relativitás elmélete állítja.

A nemzetközi kutatócsoport több mint huszonhétezerszer érzékelte a rádióhullám jelét a Föld különböző pontjairól, majd bonyolult számítógépes elemzéssel vizsgálták meg az összegyűjtött adatokat. Az eredmény kozmikus léptékben is alátámasztotta Einstein elméletét és Galileo kísérletét.