中子星窃取太空探测器的荣耀

2017-10-10 08:03:14

作者:贾斯汀·穆林斯(Justin Mullins)花了将近50年的时间来构思并建造并耗资6亿美元,但现在美国宇航局的重力探测器B太空船可以通过地面上的望远镜来升级该工艺旨在准确测试爱因斯坦的广义相对论根据该理论,围绕诸如地球之类的大型物体的陀螺仪应经历两种力,逐渐使其“进动”,使其旋转轴不对齐被称为大地测量效应的更强大的力量是由地球扭曲时空结构引起的另一种称为重力磁效应,是由旋转的地球拖曳空间和周围时间引起的携带超灵敏陀螺仪的重力探测器B在20世纪50年代被用于测量这些力,但仅在2004年4月发射它尚未进行任何测量美国斯坦福大学负责该项目的物理学家弗朗西斯·埃弗里特说,这项调查应该会在2006年中期产生结果与此同时,天文学家一直在研究二元脉冲星 - 两颗快速旋转的中子星相互绕行 - 来测量这些影响脉冲星的引力场如此强大,以至于爱因斯坦预测的两种力都应该在二元系统中的每个脉冲星的进动中相对清晰地显现出来,就像陀螺仪中的那样上周,加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学的Ingrid Stairs及其同事首次报道,由于大地测量效应而在二元脉冲星中观测到的进动与广义相对论预测的一致因此,重力探测器B的大奖现在是重力磁效应,它比大地效应弱数百倍,并且不太可能在不久的将来被Stairs的团队看到但是在2004年早些时候,天文学家宣布发现了一种二元系统,其中脉冲星更加靠近并且每2.4小时相互绕轨道运行这一发现引发了一系列活动,从世界各地的射电望远镜收集脉冲星的数据,并通过历史记录搜寻过去的系统观测结果美国巴吞鲁日路易斯安那州立大学的理论物理学家罗伯特奥康奈尔说,在其中起作用的巨大引力应该可以使相对论预测的一些效应容易看出例如,大地测量效应应该使脉冲星的轴比重力探测器B上的陀螺仪快2500倍,O'Connell说然而,重力磁力将更难以看到英国曼彻斯特大学Jodrell银行天文台的天文学家,发现脉冲星的团队成员迈克尔克莱默说:“我们已经进行了模拟,我们可以在三年内看到它,也许更快”如果他是对的,那么该团队可以挑战重力探测器B以首次观察该力量但埃弗里特坚持认为,新型脉冲星系统的发现对重力探测器B项目没什么意义他指出,试图探测脉冲星数据中的地磁效应的天文学家将不得不对恒星旋转方式的重要特性做出重大假设,称为惯性矩这些目前还不得而知 “在这种情况下,它不是对广义相对论的适当检验,”埃弗里特说然而,克莱默相信物理学家会找到一些方法来避免这种假设,并相信他的目标是重力探测器B. “当然,我们希望成为第一,”他说 Everitt对这一挑战不为所动 “如果他是,我会非常惊讶,