Se stai cercando qualcosa di veramente unico, dai un'occhiata al menage cosmico aux trois messo a punto da un team di astronomi internazionali che utilizzano il Green Bank Telescope (GBT). È la prima volta che i ricercatori identificano un sistema a tripla stella contenente una pulsar e il team ha già utilizzato la precisione del battito della pulsar per osservare gli effetti delle interazioni gravitazionali.
“Questo è un sistema davvero straordinario con tre oggetti degeneri. È sopravvissuto a tre fasi del trasferimento di massa e all'esplosione di una supernova, eppure è rimasto dinamicamente stabile ”, afferma Thomas Tauris, primo autore del presente studio. “In precedenza sono state trovate pulsar con pianeti e negli ultimi anni sono state scoperte una serie di peculiari pulsar binarie che sembrano richiedere una tripla origine del sistema. Ma questa nuova pulsar di millisecondi è la prima ad essere rilevata con due nane bianche. ”
Questa non è stata solo una scoperta casuale. Le osservazioni di 4.200 anni luce di distanza J0337 + 1715 provenivano da un intenso programma di studio che ha coinvolto alcuni dei più grandi radiotelescopi del mondo tra cui il GBT, il radiotelescopio Arecibo a Puerto Rico e il radiotelescopio di sintesi Westerbork di ASTRON nei Paesi Bassi. Lo studente laureato della West Virginia University Jason Boyles è stato il primo a rilevare la pulsar milliseconda, ruotando quasi 366 volte al secondo, e catturato in un sistema che non è più grande dell'orbita terrestre attorno al Sole. Questa associazione unita, unita al fatto che il trio di stelle è molto più denso del Sole, crea le condizioni perfette per esaminare la vera natura della gravità. Generazioni di scienziati hanno atteso una simile opportunità per studiare il "principio di equivalenza forte" postulato nella teoria della relatività generale di Einstein. "Questo sistema a tripla stella ci offre il miglior laboratorio cosmico di sempre per imparare come funzionano tali sistemi a tre corpi e potenzialmente per rilevare problemi con la relatività generale, che alcuni fisici si aspettano di vedere in condizioni così estreme", afferma Scott Ransom, primo autore di l'Osservatorio Nazionale di Radioastronomia (NRAO).
"È stata una campagna di osservazione monumentale", commenta Jason Hessels, di ASTRON (Istituto olandese di radioastronomia) e Università di Amsterdam. "Per un certo periodo osservavamo questa pulsar ogni singolo giorno, solo così potevamo dare un senso al modo complicato in cui si muoveva attorno alle sue due stelle compagne." Hessels ha guidato il frequente monitoraggio del sistema con il radiotelescopio di sintesi Westerbork.
Il team di ricerca non solo ha affrontato una quantità formidabile di dati, ma ha anche affrontato la sfida di modellare il sistema. "Le nostre osservazioni su questo sistema hanno effettuato alcune delle misurazioni più accurate delle masse in astrofisica", afferma Anne Archibald, anch'essa di ASTRON. "Alcune delle nostre misurazioni delle posizioni relative delle stelle nel sistema sono accurate a centinaia di metri, anche se queste stelle si trovano a circa 10.000 trilioni di chilometri dalla Terra", aggiunge.
A capo dello studio, Archibald ha creato la simulazione del sistema che prevede i suoi movimenti. Usando i solidi metodi scientifici una volta impiegati da Isaac Newton per studiare il sistema Terra-Luna-Sole, ha quindi combinato i dati con la "nuova" gravità di Albert Einstein, che era necessario per dare un senso alle informazioni. “Andando avanti, il sistema offre agli scienziati la migliore opportunità di scoprire una violazione di un concetto chiamato principio di equivalenza forte. Questo principio è un aspetto importante della teoria della relatività generale e afferma che l'effetto della gravità su un corpo non dipende dalla natura o dalla struttura interna di quel corpo. "
Hai bisogno di un aggiornamento sul principio di equivalenza? Quindi se non ricordi che Galileo ha fatto cadere due diverse palle pesate dalla Torre pendente di Pisa, forse ricorderai che il comandante dell'Apollo 15 Dave Scott ha lasciato cadere un martello e una piuma di falco stando in piedi sulla superficie airless della Luna nel 1971 Grazie agli specchi lasciati sulla superficie lunare, le misurazioni del raggio laser sono state studiate per anni e forniscono i più forti vincoli sulla validità del principio di equivalenza. Qui le masse sperimentali sono le stelle stesse, e le loro diverse masse e le energie di legame gravitazionale serviranno a verificare se cadono l'una verso l'altra secondo il principio di equivalenza forte, oppure no. "Usando il segnale a forma di orologio della pulsar abbiamo iniziato a testarlo", spiega Archibald. "Riteniamo che i nostri test saranno molto più sensibili di qualsiasi precedente tentativo di trovare una deviazione dal principio di equivalenza forte". "Siamo estremamente felici di avere un laboratorio così potente per studiare la gravità", aggiunge Hessels. "Simili sistemi stellari devono essere estremamente rari nella nostra galassia e fortunatamente abbiamo trovato uno dei pochi!"
Fonte originale della storia: Rilascio di notizie di Astronomie Paesi Bassi. Ulteriori letture: Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) e comunicato stampa NRAO.
