Esta investigación ayuda a responder a una pregunta de larga data en la cosmología: ¿Es la fuerza de la gravedad la misma en todas partes y en todo momento? La respuesta, hasta el momento, parece ser que sí.
Los astrónomos que usan (NSF) Green Bank Telescope de la Fundación Nacional para la Ciencia (GBT) en West Virginia y su Observatorio de Arecibo en Puerto Rico llevaron a cabo un estudio de 21 años para medir con precisión la constante "tic-tic-tic" de un púlsar conocido como PSR J1713 0747. Esta ardua investigación produjo la mejor limitación de la constante gravitacional medida fuera de nuestro Sistema Solar.
Los púlsares son los restos, superdensos de las estrellas masivas que detonaron como supernovas. Se detectan desde la Tierra por los haces de ondas de radio que emanan de sus polos magnéticos y barren a través del espacio de acuerdo como el púlsar rota. Puesto que son extraordinariamente densos y masivos,y todavía relativamente pequeños sólo 2.025 kilometros en algunos pulsares, son capaces de mantener su velocidad de giro con una consistencia que rivaliza con los mejores relojes atómicos en la Tierra. Esto hace a los pulsares sean laboratorios cósmicos excepcionales para estudiar la naturaleza fundamental del espacio, el tiempo y la gravedad.
Este púlsar particular está aproximadamente a 3.750 años luz de la Tierra. Orbita una estrella enana blanca compañera y es uno de los púlsares más brillantes, más estables conocidos. Estudios previos muestran que se tarda unos 68 días el púlsar en orbitar su compañera enana blanca, es decir, que comparten una órbita extraordinariamente amplia. Esta separación es esencial para el estudio de la gravedad ya que el efecto de la radiación gravitatoria la conversión constante de velocidad orbital a las ondas gravitatorias según lo predicho por Einstein es increíblemente pequeño y tendría un impacto insignificante en la órbita del púlsar. Un cambio orbital más pronunciada podría confundir la precisión del experimento con el púlsar.
"La consistencia extraña de este remanente estelar ofrece evidencia intrigante que la fuerza fundamental de la gravedad , la gran" G "de la física sigue siendo sólida en todo el espacio", dijo Zhu Weiwei, un astrónomo anteriormente con la Universidad de Columbia Británica en Canadá y autor principal en un estudio aceptado para su publicación en la revista Astrophysical Journal. "Esta es una observación que tiene importantes implicaciones en la cosmología y algunas de las fuerzas fundamentales de la física."
"La gravedad es la fuerza que une a las estrellas, planetas y galaxias ", dijo Scott Ransom, coautor y astrónomo del Observatorio Nacional de Radioastronomía en Charlottesville, Virginia. "A pesar de que aparece en la Tierra parece ser constante y universal, y no como algunas teorías de la cosmología que sugieren la gravedad puede cambiar con el tiempo o puede ser diferente en diferentes rincones del Universo ".
Los datos obtenidos a través de este experimento son consistentes con una constante gravitacional inmutable en un sistema estelar lejano. La investigación en nuestro propio Sistema Solar, que se basó en estudios precisos láser anteriores relacionados de la distancia Tierra-Luna , se encuentra la misma consistencia en el tiempo.
"Estos resultados nuevos y y aun los viejos nos permiten descartar con buena confianza de que podría haber momentos" especiales "o lugares donde el comportamiento gravitacional es diferente", añadió Ingrid Escaleras, coautor de la Universidad de Columbia Británica en Canadá. "Las teorías de la gravedad que son diferentes de la relatividad general suelen hacer tales predicciones, y nos han puesto nuevas restricciones a los parámetros que describen estas teorías."
Zhu llegó a la conclusión: "La constante gravitacional es una constante fundamental de la física, por lo que es importante para poner a prueba esta hipótesis básica utilizando objetos en diferentes lugares, horas y condiciones gravitatorias El hecho de que veamos la gravedad realizar la misma en nuestro Sistema Solar, ya que. hace en un sistema estelar lejano ayuda a confirmar que la constante gravitacional es verdaderamente universal ".
Este trabajo forma parte del Observatorio de América del Norte Nanohertz de ondas gravitacionales (NANOGrav), un Centro de Física Fronteras financiado por la NSF.
El GBT está situado en la Radio Quiet Zone Nacional, que protege el telescopio increíblemente sensible de la interferencia de radio no deseadas, lo que le permite estudiar púlsares y otros objetos astronómicos.
El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la Fundación Nacional para la Ciencia, operado bajo un acuerdo cooperativo por Associated Universities, Inc.http://spaceref.com/astronomy/gravitational-constant-appears-universally-constant.html
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