El pulsar de milisegundos, primer plano izquierdo, es orbitado por una estrella enana blanca caliente, centro, los cuales están orbitado en otra, una enana blanca más lejana y fría , arriba a la derecha. Ilustración: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF.
El equipo internacional, que incluye el astrónomo, de UBC Ingrid Escaleras, informa sobre sus hallazgos en la revista Nature el 5 de enero.
Originalmente descubierto por un estudiante graduado americano usando de la Fundación Nacional para la Ciencia Green Bank Telescope, el pulsar el a 4.200 años luz de la Tierra, girando casi 366 veces por segundo - se encontró que en estrecha órbita con una estrella enana blanca y la pareja está en orbita con otra,una enana blanca más distante.
El sistema de los tres cuerpos es la mejor oportunidad de los científicos que aún no he encontrado una violación de un concepto clave en la teoría de la Relatividad General de Albert Einstein: la fuerte principio de equivalencia, que establece que el efecto de la gravedad sobre un cuerpo no depende de la naturaleza interna de la estructura de ese cuerpo.
"Al hacer de muy alta precisión de tiempo de los pulsos que vienen del púlsar, podemos probar para tal desviación del fuerte principio de equivalencia con una sensibilidad de varios órdenes de magnitud mayor que nunca antes habían estado disponibles", dice Escalera, con el Departamento de Física de la UBC y Astronomía. "Encontrar una desviación del principio de equivalencia fuerte indicaría un desglose de la Relatividad General y que nos apuntan hacia una nueva teoría revisada de la gravedad".
"Este es el primer pulsar de milisegundos que se encuentra en un sistema de este tipo, y de inmediato reconoció que nos proporciona una gran oportunidad para estudiar los efectos y la naturaleza de la gravedad", dice Scott Ransom del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), quien dirigió el estudio. "Esta triple sistema nos da un laboratorio cósmico natural, mucho mejor que cualquier cosa encontrada antes para aprender exactamente cómo funcionan estos sistemas de tres cuerpos y, potencialmente, para la detección de problemas con la relatividad general que los físicos esperan ver en condiciones extremas."
Cuando explota una estrella masiva en forma de supernova y sus restos se colapsan en una estrella de neutrones superdensa, parte de su masa se convierte en energía de enlace gravitacional que mantiene la estrella densa junta. La fuente del principio de equivalencia dice que esta energía de enlace seguirá reaccionando gravitacionalmente como si fuera masa. Prácticamente todas las alternativas a la relatividad general sostienen que no lo hará.
Bajo el fuerte principio de equivalencia, el efecto gravitatorio de la enana blanca externa sería idéntica tanto para la enana blanca interior y la estrella de neutrones. Si el fuerte principio de equivalencia no es válido en las condiciones de este sistema, el efecto gravitatorio de la estrella exterior en la enana blanca interior y la estrella de neutrones sería ligeramente diferente y observaciones de temporización en el pulsar de alta precisión podría mostrar fácilmente que es asi.
"Hemos hecho algunas de las mediciones más precisas de las masas de la astrofísica", dice Anne Archibald del Instituto Holandés de Radioastronomía y uno de los autores del estudio. "Algunas de nuestras mediciones de las posiciones relativas de las estrellas en el sistema son exactos en cientos de metros." Archibald encabezó el esfuerzo para utilizar las mediciones para construir una simulación por ordenador del sistema que puede predecir sus movimientos.
Del NRAO de Scott Ransom añade: "Este es un sistema fascinante de muchas maneras, incluyendo lo que debe haber sido una historia de formación completamente loco, y tenemos mucho trabajo por hacer para comprenderlo plenamente."
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