曼彻斯特大学 艺术家绘制的脉冲星及其最近的白矮星伴星，以及它们的轨道和背景中的第二个伴星
该系统不符合比例
信用:纪尧姆沃伊辛由-萨4
0 科学家的一项国际合作记录了迄今为止对爱因斯坦广义相对论的基石之一“自由落体的普遍性”的最准确的确认
" 新的研究表明，该理论适用于强烈自引力的物体，如中子星
使用射电望远镜，科学家可以非常精确地观察脉冲星(一种中子星)产生的信号，并测试爱因斯坦引力理论对这些极端物体的有效性
特别是，研究小组分析了一颗名为“PSR J0337+1715”的脉冲星的信号，这颗脉冲星是由位于索洛格内(法国)中心的纳恰伊大型射电望远镜记录的
自由落体原理的普遍性表明，两个物体在重力场中下落时，其加速度完全相同，与它们的成分无关
伽利略首先证明了这一点，他以将不同质量的物体从比萨斜塔的顶部落下来以验证它们同时到达地面而闻名
这个原理也是爱因斯坦广义相对论的核心
然而，一些线索，如量子力学和广义相对论之间的不一致性，或者暗物质和暗能量在宇宙构成中的支配地位的难题，导致许多物理学家认为广义相对论可能毕竟不是引力的终极理论
脉冲星J0337+1715的观测结果，它是一颗中子星，恒星核心为1
44倍质量的太阳坍缩成一个直径只有25公里的球体，表明它围绕着两个引力场弱得多的白矮星运行
今天发表在《天文学和天体物理学》杂志上的这些发现证明了自由落体原理的普遍性是正确的
医生
领导这项研究的曼彻斯特大学的纪尧姆·沃辛说:“脉冲星发出一束无线电波，它扫过太空
每转一圈，都会产生一束射电光，由纳扎伊的射电望远镜高精度地记录下来
随着脉冲星在其轨道上移动，光到达地球的时间也发生了改变
正是这些到达时间的精确测量和精确到纳秒级的数学建模，让科学家们能够极其精确地推断出恒星的运动
“最重要的是，这是一个独特的系统结构，类似于地球-月球-太阳系统，它有另一个伴星(扮演太阳的角色)，另外两颗恒星向这个伴星‘坠落’(轨道)，这使得它能够在比萨斜塔上进行伽利略著名实验的恒星版本
两个不同成分的物体在第三个物体的引力场中以相同的加速度下落
" “脉冲星发出一束无线电波，扫过太空
每转一圈，都会产生一束射电光，由纳扎伊的射电望远镜高精度地记录下来
随着脉冲星在其轨道上移动，光到达地球的时间也发生了改变
正是这些到达时间的精确测量和精确到纳秒级的数学建模，让科学家们能够极其精确地推断出恒星的运动
纪尧姆·沃辛
测量结果是由曼彻斯特大学、PSL天文台、法国CNRS和法国奥尔良天文台以及马克斯·普朗克射电天文学研究所的合作团队记录的
脉冲星围绕两颗白矮星运行，其中一颗围绕脉冲星运行的时间只有1
距离脉冲星约为水星距离太阳距离的10倍
这个双星系统有点像太阳系中的地球和月球，围绕着第三颗恒星运行，这颗白矮星的质量是太阳的40%，距离地球-月球系统和太阳的距离稍远
在太阳系中，月球激光测距实验已经能够证实月球和地球都同样受到太阳重力场的影响，正如自由落体的普遍性所预测的那样(轨道运动是自由落体的一种形式)
然而，众所周知，一些对普遍性的偏离可能只发生在强自引力的物体上，例如中子星，由于著名的爱因斯坦关系E=mc2，这些物体的质量主要由它们自身的引力能构成
该团队进行的新脉冲星实验填补了太阳系试验留下的空白，在太阳系试验中，没有任何物体具有强烈的自引力，甚至太阳也不例外
研究小组已经证明脉冲星的极端重力场相差不能超过1
广义相对论预测的百万分之八(置信水平95%)
这一结果最准确地证实了自由落体的普遍性是有效的，即使存在一个质量很大程度上取决于其自身重力场的物体，从而进一步支持了爱因斯坦的广义相对论
沃辛等人的论文《三星系统中脉冲星强等效原理的改进测试》发表在《天文学和天体物理学》上
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