Si está buscando algo verdaderamente único, entonces eche un vistazo a la menage cósmica aux trois descubierta por un equipo de astrónomos internacionales utilizando el Telescopio Green Bank (GBT). Es la primera vez que los investigadores identifican un sistema estelar triple que contiene un púlsar y el equipo ya ha empleado la precisión similar al reloj del latido del púlsar para observar los efectos de las interacciones gravitacionales.
“Este es un sistema verdaderamente notable con tres objetos degenerados. Ha sobrevivido tres fases de transferencia de masa y una explosión de supernova, y aún así se mantuvo dinámicamente estable ”, dice Thomas Tauris, primer autor del presente estudio. “Anteriormente se han encontrado púlsares con planetas y en los últimos años se descubrieron varios púlsares binarios peculiares que parecen requerir un origen de sistema triple. Pero este nuevo púlsar de milisegundos es el primero en ser detectado con dos enanas blancas ".
Esto no fue solo un descubrimiento casual. Las observaciones del J0337 + 1715 a 4,200 años luz de distancia vinieron de un programa de estudio intensivo que involucró a varios de los radiotelescopios más grandes del mundo, incluido el GBT, el radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico y el radiotelescopio de síntesis Westerbork de ASTRON en los Países Bajos. Jason Boyles, estudiante graduado de la Universidad de West Virginia, fue el primero en detectar el púlsar de milisegundos, girando casi 366 veces por segundo, y capturado en un sistema que no es más grande que la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Esta estrecha asociación, unida al hecho de que el trío de estrellas es mucho más denso que el Sol, crea las condiciones perfectas para examinar la verdadera naturaleza de la gravedad. Generaciones de científicos han esperado la oportunidad de estudiar el "Principio de equivalencia fuerte" postulado en la teoría de la relatividad general de Einstein. "Este sistema de triple estrella nos brinda el mejor laboratorio cósmico para aprender cómo funcionan estos sistemas de tres cuerpos, y potencialmente para detectar problemas con la Relatividad General, que algunos físicos esperan ver en condiciones tan extremas", dice el primer autor Scott Ransom de Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO).
"Fue una campaña de observación monumental", comenta Jason Hessels, de ASTRON (Instituto Holandés de Radioastronomía) y de la Universidad de Amsterdam. "Durante un tiempo estuvimos observando este púlsar todos los días, solo para que pudiéramos entender la forma complicada en que se movía alrededor de sus dos estrellas compañeras". Hessels dirigió el monitoreo frecuente del sistema con el radiotelescopio de síntesis Westerbork.
El equipo de investigación no solo abordó una cantidad formidable de datos, sino que también asumió el desafío de modelar el sistema. "Nuestras observaciones de este sistema han hecho algunas de las mediciones más precisas de masas en astrofísica", dice Anne Archibald, también de ASTRON. "Algunas de nuestras mediciones de las posiciones relativas de las estrellas en el sistema son precisas a cientos de metros, a pesar de que estas estrellas están a unos 10.000 billones de kilómetros de la Tierra", agrega.
Liderando el estudio, Archibald creó la simulación del sistema que predice sus movimientos. Utilizando los métodos de ciencia sólida que alguna vez empleó Isaac Newton para estudiar el sistema Tierra-Luna-Sol, combinó los datos con la "nueva" gravedad de Albert Einstein, que era necesaria para dar sentido a la información. “En el futuro, el sistema brinda a los científicos la mejor oportunidad para descubrir una violación de un concepto llamado Principio de equivalencia fuerte. Este principio es un aspecto importante de la teoría de la relatividad general, y establece que el efecto de la gravedad en un cuerpo no depende de la naturaleza o la estructura interna de ese cuerpo ".
¿Necesita un repaso sobre el principio de equivalencia? Entonces, si no recuerda que Galileo dejó caer dos bolas pesadas diferentes desde la Torre Inclinada de Pisa, entonces tal vez recuerde que el comandante del Apolo 15 Dave Scott dejó caer un martillo y una pluma de halcón mientras estaba parado en la superficie sin aire de la Luna en 1971 Gracias a los espejos que quedan en la superficie lunar, las mediciones de distancia con láser se han estudiado durante años y proporcionan las restricciones más fuertes sobre la validez del principio de equivalencia. Aquí las masas experimentales son las propias estrellas, y sus diferentes masas y energías de unión gravitacional servirán para verificar si todas caen entre sí de acuerdo con el Principio de Equivalencia Fuerte, o no. "Usando la señal de reloj del púlsar hemos comenzado a probar esto", explica Archibald. "Creemos que nuestras pruebas serán mucho más sensibles que cualquier intento anterior de encontrar una desviación del Principio de Equivalencia Fuerte". "Estamos extremadamente contentos de tener un laboratorio tan poderoso para estudiar la gravedad", agrega Hessels. "¡Los sistemas estelares similares deben ser extremadamente raros en nuestra galaxia, y afortunadamente hemos encontrado uno de los pocos!"
Fuente original de la historia: Astronomie Netherlands News Release. Lectura adicional: Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) y NRAO Press Release.
