Galaxys81
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 | Thema: Trio als Test für Relativitätstheorie  Di 7 Jan - 16:55 | 4328 |
| Hier ein Auszug von dem Bericht auf der Seite: http://www.astronews.com
"Astronomen haben in einer Entfernung von rund 4.200 Lichtjahren ein bislang einmaliges Sternsystem aufgespürt, das aus einem Neutronenstern und zwei Weißen Zwergen besteht und in unserem Sonnensystem ohne Probleme innerhalb der Erdbahn Platz finden würde. Durch präzise Messungen des Dreifachsystems wollen die Forscher nun die Gültigkeit von Einsteins Relativitätstheorie überprüfen.
Mithilfe des Green Bank Telescope, eines der größten Radioteleskope der Welt im US-Bundesstaat West Virginia, haben Astronomen ein bislang einmaliges Dreifachsystem entdeckt. Es besteht aus einem schnell rotierenden Neutronenstern und zwei Weißen Zwergsternen. Alle befinden sich in einem Bereich, der problemlos innerhalb der Bahn der Erde um die Sonne Platz finden würde. Dabei bildet der Neutronenstern mit einem Weißen Zwerg ein enges Paar, das wiederum von einem entfernteren Weißen Zwerg umkreist wird.
Für die Astronomen ist nicht nur das System als solches interessant, sondern das Trio könnte auch eine einmalige Möglichkeit bieten, Einsteins Relativitätstheorie unter extremen Bedingungen einem Test zu unterziehen. "Dieses Dreifachsystem bietet uns ein natürliches kosmisches Laboratorium, das deutlich besser ist als jedes zuvor bekannte System um ein solches Dreifachsystem zu verstehen und eventuell Probleme mit der Allgemeinen Relativitätstheorie zu entdecken, die unter extremen Bedingungen auftreten könnten", erklärt Scott Ransom vom National Radio Astronomy Observatory (NRAO), das das Green Bank Telescope betreibt. (Screenshot: astronews)
Das System wurde bei einer Suche nach Pulsaren mit dem Radioteleskop entdeckt. Pulsare sind schnell rotierende Neutronensterne, die - wie ein Leuchtturm - eng gebündelte elektromagnetische Wellen ins All senden. Diese kosmischen "Blinkzeichen" erlauben eine sehr exakte Messung der Rotationsgeschwindigkeit. Im Falle des neu entdeckten Pulsars stellte man fest, dass er sich 366 Mal pro Sekunde um die eigene Achse dreht. Er zählt damit zu den Millisekunden-Pulsaren.
Die Entdeckung, dass der Millisekunden-Pulsar noch zwei enge Begleiter hat, machte den Fund nur noch interessanter. "Es handelt sich um den ersten Millisekunden-Pulsar, der in einem solchen System entdeckt wurde", so Ransom. "Uns war sofort klar, dass er uns eine einmalige Möglichkeit bieten würde, die Natur der Gravitation zu untersuchen." Die Wissenschaftler visierten das System daher mit zahlreichen Radioteleskopen an und machten auch Beobachtungen in anderen Wellenlängenbereichen.
"Die gravitativen Wechselwirkungen, die die einzelnen Mitglieder des Systems aufeinander ausüben sind unglaublich stark und rein", zeigt sich Ransom begeistert. "Der Millisekunden-Pulsar dient uns dabei als extrem leistungsfähiges Werkzeug diese Störungen mit hoher Genauigkeit zu messen." So konnte das Team die Geometrie des Systems und die Massen der einzelnen Objekte darin mit unerreichter Präzision ermitteln.
"Wir haben einige der genausten Massenbestimmungen überhaupt in der Astrophysik durchgeführt", erklärt Anne Archibald, die bei ASTRON, dem niederländischen Institut für Radioastronomie, arbeitet. "Einige unserer Messungen der relativen Positionen der Sterne in dem System sind bis auf einige Hundert Meter genau." Archibald hat mit ihrer Arbeitsgruppe ein Computerprogramm entwickelt, mit dem sich die Bewegungen des Systems vorhersagen lassen.
Die Astronomen hoffen, dass die exakten Messungen auch neue Erkenntnisse über einige fundamentale Fragen zum Wesen der Gravitation liefern werden: "Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie wurde bislang von jedem Experiment bestätigt, verträgt sich aber nicht mit der Quantentheorie", erklärt Ransom. "Daher erwarten Physiker, dass die Relativitätstheorie unter extremen Bedingungen nicht mehr funktioniert. Dieses Dreifachsystem bietet uns die Möglichkeit, nach der Verletzung einer spezifischen Form des Äquivalenzprinzips zu suchen, die man als starkes Äquivalenzprinzip bezeichnet."
Das Äquivalenzprinzip in seiner einfachen Form dürften die meisten noch aus dem Physikunterricht kennen: Es besagt nämlich, dass die Wirkung der Gravitation auf einen Körper nicht von dessen Natur, Masse oder anderen Eigenschaften abhängt. Galileo Galilei soll dies mit seinen Fallexperimenten am schiefen Turm von Pisa gezeigt haben, die Astronauten von Apollo 15 führten ein entsprechendes Experiment mit einer Feder und einem Hammer auf dem Mond durch: Beide fielen gleich schnell zu Boden."Quelle und ganzer Artikel: http://www.astronews.com/news/artikel/2014/01/1401-007.shtml |
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