آیا گرانش در کل دنیا ثابت است؟
بیست و یک سال است که اخترشناسان مشغول مطالعه‌ی تپ‌اختر (Pulsar) PSR J1713+0747 هستند، آن هم برای اینکه پاسخ یک سوال مهم علم کیهان‌شناسی را پیدا کنند: آیا نیروی گرانش در هر مکان و زمانی ثابت است؟
محققان با بررسی حرکات دقیق و ثابت یک تپ‌اختر (Pulsar)، می‌گویند که گرانش در تمام دنیا ثابت است.
این طور که به نظر می‌رسد، انیشتین این سوال را هم درست پاسخ داده بوده است. اگر پیش‌بینی‌هایی که انیشتین با تئوری نسبیت عمومی‌اش کرده درست باشد، پس پاسخ این سوال هم بله است. آخرین نتایجی که از تحقیقات روی تپ‌اختر PSR J1713+0747 منتشر شده است، پیش‌بینی‌های انیشتین را ثابت کرده‌اند.
تپ‌اخترها، بازمانده‌هایی سنگین از ستاره‌های بزرگی هستند که طی ابرنواخترهایی (Supernova) نابود شده‌اند. تپ‌اخترها مدام با سرعت بالایی در حال گردش هستند. آن‌ها امواجی رادیویی تولید می‌کنند که از قطب‌های مغناطیسی آن‌ها منتشر می‌شود و می‌توان آن‌ها را از زمین هم دریافت کرد. سرعت گردش تپ‌اخترها به قدری ثابت است که با ساعت‌های اتمی روی زمین برابری می‌کند. در نتیجه تپ‌اخترها برای مطالعه‌ی فضا، زمان و گرانش یکی از بهترین منابع هستند.
اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ گرین‌بانک بنیاد ملی علوم امریکا، و رصد خانه‌ی Arecibo در پورتو ریکو، با دقت بالایی تپش‌های منظم این تپ‌اختر را اندازه‌گیری کرده‌اند. محققان می‌گویند که نتیجه‌ی بدست آمده، دقیق‌ترین محدوده از ثابت گرانشی است که تا به حال خارج از منظومه خورشیدی اندازه‌گیری شده است.
تپ‌اختر PSR J1713+0747 هم یکی از ثابت‌ترین و نورانی‌ترین تپ‌اخترهای کشف شده است. این تپ‌اختر هر ۶۸ روز یک بار در اطراف ستاره‌ی کوتوله‌ی سفیدی که در مجاورت‌اش هست گردش می‌کند؛ زمانی که برای یک سامانه‌ی تپ‌اختری خیلی زیاد است. فاصله‌ی این تپ‌اختر با ستاره‌ی کوتوله‌ی مجاورش، برای مطالعه‌ی گرانش آن بسیار مهم است. مخصوصا که اثر تابش گرانشی‌اش کم است و تاثیر زیادی روی گردش این تپ‌اختر ندارد.
«وی‌وی ژو»، مدیر این پروژه‌ی تحقیقی که نتابج آن در نشریه‌ی Astrophysical Journal منتشر شده در این باره گفته است: “ثابت بودن غیرطبیعی این تپ‌اختر، ثابت بودن نیروی اصلی گرانش، همان G بزرگ علم فیزیک، را در تمام فضا ثابت می‌کند.”
«اسکات رنسم»، اخترشناس رصدخانه‌ی رادیوی ملی می‌گوید: “این کشفی است که تاثیرات بزرگی در علم کیهان‌شناسی و هم‌چنین فیزیک دارد. گرانش نیرویی است که ستاره‌ها، سیارات و کهکشان‌ها را در کنار هم نگه داشته است. با اینکه به نظر می‌رسد گرانش روی زمین ثابت باشد، نظریاتی در کهیان‌شناسی وجود دارد که می‌گویند این نیرو ممکن است با گذشت زمان تغییر کند یا در قسمت‌های دیگر عالم متفاوت باشد.”
«ژو» ادامه می‌دهد: ” ثابت گرانشی، یکی از ثابت‌های اساسی علم فیزیک است. برای همین مهم است که این موضوع را با استفاده از جسم‌های مختلف و در زمان‌ها، مکان‌ها و وضعیت‌های گرانشی مختلف آزمایش کنیم. این موضوع که گرانش منظومه‌ی شمسی مثل گرانش یک ستاره‌ای در قسمت‌های دیگر کهکشان است، به ما کمک می‌کند تا گرانش یکسان در دنیا را ثابت کنیم.”
منبع: Red Orbit
