PSRJ0737-3039
PSR J0737-3039 es un sistema estelar binario, ambos púlsares . Fue descubierto en 2003 y es el primer púlsar doble conocido.
PSR J0737-3039 es similar a otro sistema, PSR B1913+16 , descubierto en 1974 por Taylor y Hulse (quienes recibieron el Premio Nobel de Física en 1993 por su estudio del sistema). Objetos de este tipo permiten probar con mucha precisión las predicciones de la teoría general de la relatividad (GR) de Einstein, ya que los efectos relativistas se reflejan en los intervalos de tiempo en los que los púlsares emiten pulsos electromagnéticos. Sin embargo, hasta la fecha, la mayoría de los sistemas descubiertos de este tipo consisten en un púlsar y una estrella de neutrones . J0737-3039 es el primer caso conocido en el que ambos componentes son púlsares .
Los componentes del sistema están separados entre sí por una distancia de unos 800 mil kilómetros (que es solo un poco más del doble de la distancia entre la Tierra y la Luna ) y se precipitan a través de sus órbitas a una velocidad de aproximadamente 300 kilómetros por segundo. El período orbital de J0737-3039 es de 2,4 horas, el más pequeño conocido para este tipo de sistema (un tercio del período orbital del sistema Taylor-Hulse ).
El sistema púlsar PSR J0737-3039A y B se encuentra a 2000 años luz de la Tierra en dirección a la constelación Puppis, tres grados al sureste de la estrella h (eta) Canis Major.
Efectos relativistas
La extraordinaria proximidad de los componentes del sistema y el pequeño período orbital, así como el hecho de que vemos el sistema casi de canto, todo esto nos permite estudiar las manifestaciones de los efectos relativistas con la mayor precisión. Desde 2005, se han publicado muchos datos que indican que los efectos observados concuerdan plenamente con la teoría:
- Se confirma la pérdida de energía predicha por la relatividad general del sistema debido a la emisión de ondas gravitacionales . Este resultado es una fuerte confirmación indirecta de la existencia de este último. Debido a la pérdida de energía en la emisión de ondas gravitacionales, el tamaño de la órbita del sistema, en total conformidad con la teoría, se reduce en 7 milímetros cada día. Los dos componentes chocarán en unos 85 millones de años, probablemente para formar un agujero negro .
- El periastro (el punto en la órbita de los púlsares donde están más cerca uno del otro) se desplaza 17 grados cada año. Este desplazamiento es el mayor conocido hasta el momento. Es 4 veces mayor que el del sistema de Taylor-Hulse y 140.000 veces mayor que el desplazamiento relativista del perihelio de la órbita de Mercurio .
- Durante el acercamiento de los componentes, se observa un aumento (en 0,38 μs) de su propio período de rotación debido a la ralentización del tiempo en un fuerte campo gravitatorio.
- Cuando una señal de uno de los púlsares en su camino hacia la Tierra pasa muy cerca de otro púlsar, la fuerte curvatura del espacio-tiempo y la ralentización del tiempo en las proximidades de este último provocan un retraso de la señal de hasta 90 milisegundos ( ver efecto Shapiro ).
- En 2008, gracias a J0737−3039, se descubrió una precesión anómala del eje de rotación de un púlsar bajo la influencia de un fuerte campo gravitatorio de su vecino [2] . El efecto observado, conocido como precesión geodésica , fue predicho por el propio Einstein hace unos 90 años, pero aún no había sido observado hasta ese momento. De acuerdo con la relatividad general, dos cuerpos masivos que circulan uno al lado del otro deben causar una curvatura del espacio suficiente para cambiar el eje alrededor del cual giran. Como consecuencia de este desplazamiento, los propios cuerpos comenzarán a oscilar. Fueron estas fluctuaciones las que los astrónomos midieron durante los eclipses del púlsar A en el transcurso de cuatro años. El valor de la rotación del eje calculado sobre la base de estas observaciones es de 4,77 más o menos 0,66 grados por año. Así, en ~75 años, el eje hace una revolución completa.
Pulsar parámetros
| Propiedad |
Pulsar A |
púlsar b
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| Período de rotación |
23 milisegundos |
2,8 segundos
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| Peso |
1.338 masas solares |
1.249 masas solares
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| Periodo orbital |
2,4 horas
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Notas
- ↑ 1 2 Chatterjee S. , Goss W. M., Brisken W. F. Radio Emission from the Double-Pulsar System J0737-3039 Revisited // Astrophys . J. / E. Vishniac - Ediciones IOP , 2005. - Vol. 634, edición. 1.- Pág. 101-104. — ISSN 0004-637X ; 1538-4357 - doi:10.1086/498822 - arXiv:astro-ph/0509889
- ↑ La teoría de Einstein encontró otra confirmación (enlace inaccesible) . Consultado el 4 de julio de 2008. Archivado desde el original el 5 de julio de 2008. (indefinido)
Enlaces
https://web.archive.org/web/20081203193830/http://skyandtelescope.com/news/article_1124_1.asp (apertura)