Дослідники проаналізували теорію гравітації Ейнштейна, спостерігаючи за двома зірками, які наближаються до катастрофічного зіткнення.

Астрономи здійснили спостереження над двома зірками, які знаходяться на дуже близькій відстані одна від одної, і виявили, що їхня поведінка свідчить про наявність гравітаційних взаємодій.

У системі ZTF J2130 спостерігається зближення двох зірок, яке незабаром призведе до їх злиття та вибуху наднової. Вчені скористалися повільним орбітальним розпадом цієї зоряної пари для тестування теорії гравітації Альберта Ейнштейна. Результати дослідження були опубліковані на платформі препринтів arXiv, повідомляє Live Science.

У Фокус. Технології запустили власний Telegram-канал! Підписуйтеся, щоб бути в курсі найновіших і найцікавіших новин з області науки!

Подвійна зоряна система ZTF J2130 знаходиться на відстані близько 4000 світлових років від нашої планети. Хоча вчені давно вивчають цю систему, їм вперше вдалося отримати зображення з такою високою роздільною здатністю.

У системі, де спостерігаються дві зірки, спостерігається їхнє зближення, що незабаром призведе до злиття, а потім до вибуху наднової. Цей рух відповідає теоретичним прогнозам, що відкриває можливості для точніших спостережень. Це, в свою чергу, дозволяє використовувати цю систему як засіб для перевірки наших знань про гравітаційні процеси.

Одна з зірок у системі ZTF J2130 є білим карликом, що представляє собою гаряче ядро зірки, яка вже завершила своє життєве існування і за характеристиками нагадує наше Сонце. Інша зірка в цій системі — субкарлик, що є малогабаритною зіркою, яка перебуває на фінальному етапі свого розвитку.

Дві зірки перебувають на такій близькій відстані, що обертаються одна навколо іншої всього за 40 хвилин. Насправді, ці зірки вже знаходяться на шляху до злиття. Взаємна гравітація між ними настільки потужна, що викликала деформацію обох зірок, при цьому матеріал субкарлика переноситься на білого карлика.

Попри відносно компактний розмір цих зірок, який порівнянний із Землею, вони володіють значною масою завдяки своїй високій щільності. Крім того, ці зірки рухаються з такою швидкістю, що генерують гравітаційні хвилі. Ці коливання в структурі простору-часу були вперше передбачені Альбертом Ейнштейном понад століття тому, але їхнє фактичне відкриття відбулося лише в 2015 році. Викид гравітаційних хвиль призводить до втрати енергії в системі, що, в свою чергу, викликає їхнє зближення.

Астрономи здійснили надзвичайно точні вимірювання орбітального періоду двох зірок. Виявлено, що цей період поступово зменшується. Кожну секунду орбітальний період скорочується приблизно на дві трильйонні частки секунди.

Це узгоджується з розрахунками, заснованими на сучасному теоретичному розумінні гравітації. Але вчені прагнуть вийти за рамки загальної теорії відносності Ейнштейна, яка є найкращим описом гравітації.

Поки що спостереження за парою зірок не показують відхилення від розуміння гравітації, але автори дослідження кажуть, що потрібно використовувати цю природну лабораторію для подальших перевірок теорії Ейнштейна.

Астрономи переконані, що нова обсерваторія гравітаційних хвиль LISA зможе безпосередньо виявляти гравітаційні хвилі, які генеруються цією системою. Запуск LISA намічений на наступні десять років. До того часу подвійна зоряна система ZTF J2130 ще повинна залишатися на небі.

Коли дві зірки об'єднаються, це призведе до вибуху наднової, що може бути настільки яскравим, що його можна буде спостерігати неозброєним оком з поверхні Землі.

Як уже писав Фокус, нові дані вказують на те, що з нашим уявленням про Всесвіт щось не так.

Фокус також повідомляв, що астрономи змогли отримати більш чітке зображення відомої біполярної туманності Метелик, в центрі якої розташований білий карлик.