愛因斯坦百年前預言成真，科學家在4200光年外的星系中發現等效原理效應！
據《每日郵報》報道：近日，一個天文學家團隊通過分析距離地球4200光年的三星系統，發現系統的巨大引力對每個恆星幾乎沒有影響，從而證明了愛因斯坦的「等效原理」在宇宙學尺度上的普適性。這一研究結果發表在《自然》期刊上。
圖為三星系統，它有一個中子星（左）和一個白矮星（中），另一個白矮星（右）環繞著雙星運行
我們都知道，當年伽利略在比薩斜塔上做過著名的自由落體實驗，將兩個質量不同的鐵球從高處落下，兩個鐵球同時落地，它的加速度與物體的質物理性質無關。基於這個原理，愛因斯坦在1915年提出了「等效原理」，它是廣義相對論的核心。
比薩斜塔實驗
等效原理認為，引力場與其他加速度參考系是等價的，引力加速度與物體的物理性質無關。愛因斯坦的電梯思想實驗很好地說明了這一構想。假設你漂浮在電梯中，你無法知道你是在太空中失重了，還是電梯在地球引力場下做著自由落體運動。也就是說，加速度與引力在物理性質上是完全等價的。
儘管這個模型在許多情況下被證明是正確的，但科學家不知道它在宇宙中是否同樣具有普適性。為了驗證這一理論，一個國際科學家小組對一個遙遠的三星系統PSR J0337 + 1715進行了分析，該系統由兩個白矮星和一個中子星組成。
白矮星的密度非常大，雖然它們的大小與地球相似，但質量與太陽相當，這使得它們的引力非常強；中子星比白矮星還要小，密度也更大，質量是太陽的1.5倍，它們是由於超新星爆炸後恆星坍縮而形成的，是宇宙中密度最大的恆星，甚至有人猜測它們的引力比地球上看到的強20億倍。
白矮星的密度非常大，大小與地球相似，質量與太陽相當；中子星比白矮星還要小，是宇宙中密度最大的恆星
天文學家小組使用荷蘭的韋斯特伯格合成射電望遠鏡、西弗吉尼亞州的格林班克望遠鏡和波多黎各的阿雷西博天文台，對PSR J0337 + 1715系統的中子星進行了六年的追蹤。
在三星系統中，中子星環繞其中一個白矮星需要1.6天，另一個白矮星環繞這個雙星需327天。科學家們通過外側白矮星的運行軌跡來追蹤內側雙星，以測量脈衝星和內白矮星是否受到外白矮星重力的不同影響。
中子星環繞其中一個白矮星需要1.6天，另一個白矮星環繞這個雙星需327天
隨著時間的推移，研究人員發現幾乎沒有可檢測到的差異，這意味著每一個天體都以相同的速度加速，即使是在極端重力下。也就是說，兩顆內星以完全相同的速度「墜落」到外白矮星上，就像炮彈和蘋果同時從摩天大樓墜下，能夠同時落地一樣。因此證明了愛因斯坦理論的有效性。
研究結果發現，中子星與白矮星加速度無顯著差異
這項研究的合著者英格麗·斯塔爾斯教授說：「這項研究顯示，對遙遠恆星的細緻觀測，如何讓我們對物理學的一個基本理論進行高精度測試。」
儘管相對論可能無法解釋暗物質或量子物理，但它經受了一次又一次嚴格的推敲。
關於愛因斯坦的等效原理及三星系統測試，你有什麼想法，請在評論區暢所欲言吧~~~
作者：蛋蛋，審核：於新陽，更多精彩請看
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