Observaciones del problema de los tres cuerpos
En enero de 2014, un equipo internacional de astrónomos utilizó el radiotelescopio Green Bank de la National Science Foundation (NSF) para descubrir un peculiar sistema estelar de "tres cuerpos", que contiene dos enanas blancas y una. púlsar ultradenso.
Los púlsares son un tipo de estrella de neutrones. A medida que giran a altas velocidades, emiten ondas de radio que periódicamente barren el espacio circundante como un faro en el mar. El púlsar descubierto esta vez se encuentra a unos 4.200 años luz de la Tierra y su velocidad de rotación es de 366 veces por segundo. Estos púlsares se clasifican como "púlsares de milisegundos" y los astrónomos los utilizan como herramientas de sincronización precisa para estudiar una variedad de fenómenos, incluida la búsqueda de ondas gravitacionales esquivas.
Las observaciones de seguimiento descubrieron que hay una enana blanca al lado del púlsar. Se orbitan entre sí, y la propia "estrella doble" orbita a otra enana blanca a mayor distancia.
Jason Boyles, astrónomo de la Universidad de Western Kentucky, descubrió por primera vez este púlsar en 2012 durante un estudio del cielo a gran escala utilizando el Telescopio Green Bank para buscar objetivos de púlsar mientras era estudiante de posgrado en la Universidad de Western Kentucky. escuela.
Los investigadores llevaron a cabo estudios de observación intensivos utilizando el Telescopio Green Bank, el Radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico y el Radiotelescopio de Apertura Sintética en los Países Bajos. Los científicos también utilizaron datos del Sloan Digital Sky Survey (SDSS), el satélite GALEX, el telescopio WIYN en Kitt Peak en Arizona y el telescopio espacial Spitzer.
En el sistema de tres cuerpos, cada miembro siente la perturbación gravitacional de los demás miembros de forma muy pura y fuerte. Los púlsares de milisegundos proporcionan una potente herramienta de medición que puede utilizarse para medir perturbaciones con gran precisión.
El principio de equivalencia, especialmente el principio de equivalencia fuerte, juega un papel extremadamente importante en la teoría de la gravedad de la relatividad general. Según el principio de equivalencia fuerte, la estrella enana blanca se genera un poco más afuera. debería ser el mismo en las dos estrellas interiores, una estrella de neutrones y una enana blanca. Y si el principio de equivalencia fuerte falla en este caso extremo, entonces debería haber una ligera diferencia en la influencia gravitacional ejercida por la enana blanca exterior sobre la estrella de neutrones interior y la enana blanca, y las mediciones de sincronización del púlsar de alta precisión mostrarán fácilmente este.
Al cronometrar con precisión el período del pulso emitido por este púlsar, los investigadores pueden determinar si el principio de equivalencia fuerte ha fallado y la precisión de la medición será mayor que cualquier medición anterior de varios órdenes de magnitud.