Les scientifiques ont comparé les vitesses de chute d'une duvet et d'une étoile à neutrons, l'objet le plus dense de l'Univers, et n'ont pas trouvé de différence entre elles, ce qui a une fois de plus confirmé la théorie de la relativité d'Einstein. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Nature.
«S'il y a une différence entre eux, alors ce n'est pas plus de trois parties par million. Désormais, les partisans des théories alternatives de la gravité devront s'engager dans un couloir de valeurs encore plus étroit pour que leurs calculs coïncident avec ce que nous observons », déclare Nina Gusinskaya de l'Université d'Amsterdam (Pays-Bas).
Gusinskaya et ses collègues ont effectué le test le plus rigoureux et le plus éloigné du soi-disant principe d'équivalence - l'un des fondements de la théorie de la relativité générale d'Einstein.
Ce principe, dans sa forme la plus générale et la plus simplifiée, stipule que les particules de lumière de différentes longueurs d'onde doivent arriver sur la Terre en même temps, même si elles ont traversé de puissants champs gravitationnels en route depuis une étoile ou un autre objet éloigné. D'autres choses devraient se comporter de la même manière, en commençant par les balles et les peluches des célèbres expériences de Galileo et en terminant par des morceaux d'énergie.
Le principe d'équivalence a déjà été testé à plusieurs reprises à l'aide des sondes Gravity Probe A, du radioastron russe et d'une paire de véhicules européens Galileo. D'un autre côté, les scientifiques ne sont pas encore tout à fait sûrs s'il est observé dans les coins les plus extrêmes de l'espace - dans les «familles» des étoiles à neutrons ou à proximité des trous noirs.
Les premiers tests de ce type ont été effectués, comme l'équipe de Gusinskaya l'a rapporté en janvier de cette année, dans le cadre des observations du système stellaire unique J0337 + 1715 dans la constellation du Taureau. Il se compose de trois "étoiles mortes" - un pulsar et deux naines blanches, distantes de 4200 années-lumière de nous.
L'une des naines blanches et le pulsar tournent l'un autour de l'autre à une si petite distance qu'ils génèrent des ondes gravitationnelles pourtant invisibles pour nous, mais suffisamment puissantes. La situation est encore compliquée par une seconde naine blanche en orbite autour des deux premières étoiles à grande distance.
Une disposition similaire de ce système d'étoiles a permis aux scientifiques de vérifier si Einstein avait raison, en utilisant le pulsar comme un «poids» lourd, et l'une des naines blanches comme une sorte de «peluche». Le deuxième nain a servi de source d'attraction, qui a simultanément attiré à la fois le «poids» et le «duvet».
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Si le principe d'équivalence n'est pas respecté et que les objets avec un champ gravitationnel plus puissant «tombent» plus vite que leurs voisins, alors l'orbite du pulsar se pliera d'une certaine manière, s'étirant vers une naine blanche plus éloignée et se déplaçant en cercle avec elle. En conséquence, il changera quand et à partir de quel point son signal radio viendra.
La distance relativement faible entre la Terre et J0337 + 1715 a aidé les scientifiques à mesurer très précisément à quel point ces impulsions étaient retardées et où se trouvait le pulsar à ce moment-là. Comme les scientifiques plaisantent, après six ans d'observations, ils ont appris par cœur tous les points où de telles épidémies se sont produites.
Comme le montre l'analyse des données, les "migrations" de la deuxième naine blanche n'ont en aucun cas affecté la fréquence des impulsions du pulsar et son orbite, et donc la vitesse de chute du "fluff" et du "poids". Cela parle une fois de plus de la justesse d'Einstein et de l'absence d'alternatives valables à la relativité générale, concluent les scientifiques.
