愛因斯坦再言中！4200光年外重現比薩斜塔實驗，結果與地球上相同

2020-06-23 宇宙印象

編者按：科學家在宇宙中找到了一個天然實驗室，重現了比薩斜塔實驗！這就是位於4200光年外的PSR J0337 + 1715脈衝星三體系統，白矮星和脈衝星以相同的速率被拉向最外層的那顆白矮星，證明了愛因斯坦的引力理論是正確的。

宇宙印象｜頭條獨家 深度科普欄目第1326期

愛因斯坦的相對論已經提出有近百年的歷史，基於這個理論我們取得了許多發現，比如導航衛星等。但也有科學家懷疑，相對論可能在地球上適用，在更加遙遠的宇宙不適用。為了證明相對論的正確性和普適性，科學家在宇宙中找到了一個天然實驗室，重現了比薩斜塔實驗！這個實驗室位於4200光年外的PSR J0337 + 1715脈衝星三體系統，該系統中的脈衝星是個毫秒級脈衝星，每秒旋轉366次，在其周圍有一顆白矮星，質量大約為0.2倍太陽質量。

愛因斯坦再言中！4200光年外重現比薩斜塔實驗，結果與地球上相同

圖片解讀：4200光年外的PSR J0337 + 1715脈衝星三體系統想像圖

愛因斯坦再言中！4200光年外重現比薩斜塔實驗，結果與地球上相同

圖片解讀：PSR J0337 + 1715脈衝星與一顆白矮星構成雙星系統

這顆白矮星的公轉周期為1.6天，而在更遙遠的地方，還有一顆白矮星，質量為0.4倍太陽質量，圍繞著脈衝星和白矮星的質量中心運行，周期為327天。就這樣一個天體系統，環境是非常惡劣的，脈衝星是超新星爆發之後形成的產物，具有極強的輻射，任何生命在脈衝星周圍的天體上都很難存活下來，更不用說自然進化了。

由於脈衝星和0.2太陽質量的白矮星距離0.4倍太陽質量的白矮星更遠一些，我們不妨將其理解為脈衝星和白矮星共同被拉向0.4倍太陽質量的白矮星這個方向。根據愛因斯坦的理論，白矮星和脈衝星只可能在引力的作用下以相同的速度進入第三顆恆星，這也是自由落體定律。根據該定律，在真空中，質量不同的物體下落的速度其實是一樣的，這個試驗在比薩斜塔上做過，在月球上也做過，科學家發現白矮星和脈衝星以相同的速率被拉向最外層的那顆白矮星，證明了愛因斯坦的引力理論是正確的。

愛因斯坦再言中！4200光年外重現比薩斜塔實驗，結果與地球上相同

圖片解讀：PSR J0337 + 1715脈衝星的觀測圖像

愛因斯坦再言中！4200光年外重現比薩斜塔實驗，結果與地球上相同

圖片解讀：脈衝星可釋放出穩定的輻射信號

到目前為止，愛因斯坦的方程式已經在多個場合進行驗證，包括遠在數十億光年外的宇宙天體。愛因斯坦的理論被證實也說明我們的宇宙中定律具有普遍性，不僅在地球、太陽系是可行的，在更加遙遠的星系、天體系統內都可以使用，那麼我們的宇宙並沒有因為地球上具有生命而與眾不同。PSR J0337 + 1715脈衝星三體系統距離我們也不算太遠，4200光年的距離仍然處於銀河系中，對該天體系統的觀測有助於我們弄清楚脈衝星、白矮星這樣的極端天體是否也服從相對論。結果證實了，宇宙中的萬物都受到愛因斯坦定律的束縛，宇宙真空中的實驗結果與地球上真空中的實驗結果相同。宇宙印象為今日頭條獨家，其他均為假冒，轉載均為非法。

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