आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत की एक बार फिर से पुष्टि की गई है, इस बार पृथ्वी से पल्सर 25,000 प्रकाश-वर्ष की लड़खड़ाहट में। 14 वर्षों की अवधि में, खगोलविदों ने कताई न्यूट्रॉन स्टार PSR J1906 + 0746 का अवलोकन किया।
उनके लक्ष्य? दो पल्सर के डगमगाने, या पूर्वकरण का अध्ययन करने के लिए, वे एक दूसरे की परिक्रमा करते हैं, एक दुर्लभ घटना जो सामान्य सापेक्षता द्वारा भविष्यवाणी की जाती है।
जर्मनी के बॉन में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर रेडियो एस्ट्रोनॉमी से ग्रेगोरी डेविग्नेस के नेतृत्व में खगोलविदों ने जर्नल साइंस के 6 अंक में अपने परिणाम प्रकाशित किए। उनकी खोज से हमारी आकाशगंगा में इन तथाकथित बाइनरी पल्सर की संख्या और न्यूट्रॉन स्टार विलय की दर का अनुमान लगाने में मदद मिल सकती है, जो पृथ्वी पर देखे जा सकने वाले गुरुत्वाकर्षण तरंगों (सापेक्षता द्वारा भी भविष्यवाणी की गई) का उत्पादन कर सकते हैं।
पल्सर तेजी से न्यूट्रॉन तारों को स्पिन कर रहे हैं जो अपने चुंबकीय ध्रुवों से चार्ज कणों के बीम जेट करते हैं। तीव्र चुंबकीय क्षेत्र कणों को प्रकाश की गति के लगभग गति प्रदान करते हैं, जिससे रेडियो तरंगों के बीम बनते हैं जो ब्रह्मांडीय प्रकाशस्तंभों की तरह अंतरिक्ष में चमकते हैं। घड़ी की तरह सटीक होने के साथ, पल्सर प्रति सेकंड हजारों बार घूमता है, जब पृथ्वी भर में मुस्कराते हुए एक पूर्वानुमानित पल्स का निर्माण होता है। मृत सितारों की कॉम्पैक्ट कोर हमारे सूरज की तुलना में एक शहर के अंतरिक्ष में अधिक द्रव्यमान रखते हैं और ब्रह्मांड में सबसे कॉम्पैक्ट वस्तुएं हैं - सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत के लिए आदर्श परीक्षण विषय।
वैंकूवर में ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय से सह-लेखक इंग्रिड सीढ़ियों का अध्ययन करते हुए, पल्सर गुरुत्वाकर्षण के परीक्षण प्रदान कर सकते हैं जो किसी अन्य तरीके से नहीं किए जा सकते हैं। "यह इस तरह के परीक्षण का एक और सुंदर उदाहरण है।"
सामान्य सापेक्षता, जिसे अल्बर्ट आइंस्टीन ने पहली बार 1915 में तैयार किया था, यह बताता है कि गुरुत्वाकर्षण के बल का निर्माण करने के लिए अंतरिक्ष-समय के कपड़े कितने महत्वपूर्ण हैं। बड़े पैमाने पर घनी वस्तुएं, जैसे कि पल्सर, नाटकीय रूप से अंतरिक्ष-समय को मोड़ सकती हैं। यदि दो पल्सर खुद को एक-दूसरे की परिक्रमा करते हुए पाते हैं, तो सामान्य सापेक्षता की भविष्यवाणी की जाती है, वे एक धीमी गति से घूमने वाले शीर्ष की तरह, थोड़ा घूम सकते हैं। गुरुत्वाकर्षण के इस परिणाम को रिलेटिव स्पिन प्रीसेशन कहा जाता है।
जब खगोलविदों ने 2004 में PSR J1906 + 0746 की खोज की, तो यह लगभग हर दूसरे पल्सर जैसा दिख रहा था, जिसमें दो निश्चित, ध्रुवीकृत बीम हर घुमाव दिखाई दे रहे थे। लेकिन, जब दूसरी बार सालों बाद न्यूट्रॉन तारे का अवलोकन किया गया, तो केवल एक किरण दिखाई दी। 2004 से 2018 तक टिप्पणियों के माध्यम से स्थानांतरण, डेसिग्नेस की टीम ने निर्धारित किया कि बीम के गायब होने का कारण पल्सर की पूर्वता थी।
14 वर्षों के डेटा का उपयोग करते हुए, उन्होंने 50 वर्षों में फैले एक मॉडल का विकास किया और पूर्वगामी से दोनों बीमों के गायब होने और पुन: प्रकट होने की सटीक भविष्यवाणी की। जब उन्होंने अवलोकन के साथ मॉडल की तुलना की, तो केवल 5% अनिश्चितता के साथ रियायत की दर का मिलान हुआ। डेटा आइंस्टीन के सिद्धांत के साथ सही समझौते में था।
रेडियो एस्ट्रोनॉमी अनुसंधान विभाग के मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट के फंडामेंटल फिजिक्स के निदेशक माइकल क्रेमर ने एक बयान में कहा, "प्रयोग को पूरा होने में हमें लंबा समय लगा।" "रोगी और मेहनती होने के कारण वास्तव में भुगतान किया गया है।"
