 |
| Taitilijan näkemys toisiaan kiertävästä pulsarista ja valkoisesta kääpiöstä. Kuva NRAO. |
Albert Einsteinin vuonna 1915 julkaisema yleinen suhteellisuusteoria
on edelleen käyttökelpoinen työkalu, vaikka jotkin sen osat eivät olekaan aivan
samassa linjassa hieman myöhemmin syntyneen kvanttiteorian kanssa.
Lisäksi on
olemassa kilpailevia gravitaatioteorioita, joista jotkut tutkijat odottavat
tarkempia tuloksia kuin yleinen suhteellisuusteoria antaa. Niinpä
tiedeyhteisössä onkin muodostunut tapa kilpailevien gravitaatioteorioiden vertaileminen
nimenomaan Yleisen suhteellisuusteorian kanssa. Toistaiseksi Einsteinin teoria,
vaikka ei olekaan kvanttiteoria, on pitänyt hyvin paikkansa kovassa
kilpailussa.
Ehkä kaikkein vaativin Yleisen suhteellisuusteorian testi on
toisiaan kiertävien suurimassaisten kohteiden radan säteen lyheneminen ja
kiertonopeuden kasvaminen. Yleinen suhteellisuusteorian mukaan tällainen järjestelmä
menettää energiaansa nimenomaan gravitaatioaaltoina.
Yhdysvaltalainen National Radio Astronomy Observatoryn (NRAO)
tutkijat ovat testanneet Yleisen suhteellisuusteorian toimivuutta. Heidän
kohteenaan oli noin 7 000 valovuoden etäisyydellä oleva pulsari PSR J0348
+0432, jolla on massaa noin kahden auringonmassan verran. Sen kumppanina on
tavallinen valkoinen kääpiö. Kohde löydettiin Green Bank teleskoopilla, ja sitä
on tutkittu sen jälkeen näkyvän valon aallonpituudella Uudessa Meksikossa
olevalla Apache Point -teleskoopilla, ESOn VLT -teleskoopilla, William Herchel -teleskoopilla
La Palmalta (Kanariansaaret). Lisäksi havaintoja tehtiin Arecibon radioteleskoopilla
Puerto Ricosta ja Effelberg kaukoputkella Saksasta.
Tähtiparin kiertoaika pystytään määrittämään hyvin tarkasti
havaitsemalla pulsarin emittoimia radiopulsseja ja niissä tapahtuvia
äärimmäisen vähäisiä muutoksia. Ratamuutosten havaitseminen vaatii lisäksi myös
pitkäaikaisia havaintosarjoja. Tarkkuusvaatimus on erityisen suuri ja tutkijat
arvelivat, että suhteellisuusteoria ei ehkä anna riittävän tarkkoja tuloksia ja
ehkä jokin kilpailevista teorioista selviytyisi paremmin. Toisin kävi;
suhteellisuusteorian antamat tulokset ovat parempia kuin kilpailevien
teorioiden.
Tulos on hyvä myös siinä mielessä, että gravitaatioaaltojen
tutkijat pyrkivät ennakoimaan mahdollisesti tulevaisuudessa havaittavien
gravitaatioaaltojen ominaisuuksia. Suhteellisuusteorian pitäessä tässäkin
suhteessa paikkansa, tutkijat voivat turvautua siihen suunnitellessaan uusia gravitaatioaalto-observatorioita,
kuten he ovat tehneet tähän asti ja tehty työ on edelleen käyttökelpoista
materiaalia.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti