აღმოსავლეთ ინგლისისა და მანჩესტერის უნივერსიტეტის მკვლევრებმა 16-წლიან ექსპერიმენტში მიიღეს მონაწილეობა, რომელიც აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორიის კრიტიკულად გადამოწმებას ემსახურებოდა. საერთაშორისო ჯგუფი, რადიოტელესკოპის მეშვეობით, ვარსკვლავებს აკვირდებოდა — კერძოდ, წყვილ ექსტრემალურ ვარსკვლავს, რომელსაც პულსარი ეწოდება.
კვლევა 2021 წლის 13 დეკემბერს გამოქვეყნდა. “რაც არ უნდა შთამბეჭდავი აღმოჩნდეს აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორია, ვიცით, რომ ეს არ არის საბოლოო სიტყვა გრავიტაციის კუთხით. 100 წელზე მეტი ხნის შემდეგაც მეცნიერები კვლავ პოულობენ ხარვეზებს მის თეორიაში” — აღნიშნავს UEA-ს ფიზიკის სკოლის დოქტორი რობერტ ფერდმანი. ასევე, მისი თქმით, ფარდობითობის ზოგადი თეორია შეუთავსებელია კვანტური მექანიკის მიერ აღწერილ სხვა ფუნდამენტურ ძალებთან. აქედან გამომდინარე, ძალიან მნიშვნელოვანია მკაცრი ტესტების ჩატარება.
ამიტომაც, ათი ქვეყნის მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფმა, გერმანიის ქალაქ ბონში, მაქს პლანკის რადიოასტრონომიის ინსტიტუტის მაიკლ კრამერის ხელმძღვანელობით, აინშტაინის თეორია ყველაზე მკაცრ გამოცდის წინაშე დააყენა. როგორც ფერდინანდი განმარტავს, პულსარი ძლიერი მაგნიტიზებული მბრუნავი კომპაქტური ვარსკვლავია, რომელიც ელექტრომაგნიტური გამოსხივების სხივებს გამოყოფს თავისი მაგნიტური პოლუსებიდან. “ისინი ჩვენს მზეზე მეტს იწონიან, მაგრამ მათი დიამეტრი მხოლოდ 15 მილს აღწევს. შესაბამისად, პულსარი წარმოუდგენლად მკვრივი ობიექტია”.
მეცნიერებმა ორმაგი პულსარი შეისწავლეს, რომელიც ჯგუფის წევრებმა 2003 წელს აღმოაჩინეს. რა თქმა უნდა, აინშტაინის თეორია მაშინ გაჩნდა, როდესაც შეუძლებელი იყო ამ ტიპის ექსტრემალური ვარსკვლავები წარმოდგენა და ცხადია, მათი შესწავლის მეთოდების შემუშავებაც. ახლა კი ამ ორმაგი პულსარის დასაკვირვებლად მკვლევრებმა შვიდი მგრძნობიარე რადიოტელესკოპი გამოიყენეს — ავსტრალიაში, აშშ-ში, საფრანგეთში, გერმანიაში, ნიდერლანდებსა და დიდ ბრიტანეთში (Lovell რადიო ტელესკოპი).
“ჩვენდა სასიხარულოდ, წარმატებით შევძელით აინშტაინის თეორიის ქვაკუთხედის გამოცდა. თანაც, 25-ჯერ მეტი სიზუსტით, ვიდრე ეს ნობელის ლაურეატმა Hulse-Taylor შეძლო და 1000-ჯერ უკეთ, ვიდრე ამჟამად არის შესაძლებელი” — ამბობენ მკვლევრები. მან
მან განმარტა, რომ დაკვირვებები არ იყო მხოლოდ თეორიასთან შესაბამისობაში, „არამედ ჩვენ ასევე შევძელით გვენახა ისეთი ეფექტები, რომლებიც ადრე შესწავლილი არ იყო“.
მანჩესტერის უნივერსიტეტის პროფესორმა ბენჯამინ სტეპერსმა თქვა: ”ორობითი პულსარის სისტემის აღმოჩენა მოხდა მანჩესტერის უნივერსიტეტთან ერთობლივი კვლევის შედეგად და მან წარმოგვიდგინა ორი კოსმოსური საათის ერთადერთი ცნობილი მაგალითი, რომელიც იძლევა სტრუქტურის ზუსტი გაზომვის საშუალებას. და ინტენსიური გრავიტაციული ველის ევოლუცია. “ეს არის პირველი შემთხვევა, როდესაც ვხედავთ, რომ სინათლე შეფერხებულია არა მხოლოდ თანამგზავრის გარშემო ძლიერი სივრცე-დროის გამრუდების გამო, არამედ იმითაც, რომ სინათლე 0.04 გრადუსიანი კუთხით არის გადახრილი. ასეთი ექსპერიმენტი აქამდე არასდროს ჩატარებულა” — განმარტა კულუმბიის უნივერსიტეტის პროფესორმა ინგრიდ სტარესმა.
საგულისხმოა ისიც, რომ როდესაც ორბიტალურ მოძრაობაზე სწრაფად მბრუნავი პულსარის მიერ წარმოქმნილ ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ეფექტს განვიხილავთ, აინშტაინის განტოლებაც – E = mc² უნდა გავითვალისწინოთ. ამ გამოთვლით, ეს გამოსხივება წამში მასის 8 მილიონ ტონა დანაკარგს შეესაბამება. ასევე, მკვლევრებმა პულსარის შიდა სტრუქტურა უნდა განიხილონ, როგორც ნეიტრონული ვარსკვლავი. “ამრიგად, ჩვენი გაზომვები საშუალებას გვაძლევს, პირველად გამოვიყენოთ ნეიტრონული ვარსკვლავის ბრუნვის ზუსტი დაკვირვება — ტექნიკა, რომელსაც ჩვენ პულსარის სინქრონიზაციას ვუწოდებთ”.
აღსანიშნავია, რომ მკვლევრებმა ყველა შესაძლო ინფორმაცია შეაგროვეს სისტემის შესახებ და სრულიად თანმიმდევრული სურათი მიიღეს — მათ შორის ფიზიკის სხვადასხვა სფეროდან, როგორიცაა ბირთვული ფიზიკა, გრავიტაცია, ვარსკვლავთშორისი გარემო, პლაზმის ფიზიკა.
