Одним из наиболее чувствительных тестов теории относительности традиционно считалось увлечение инерциальных систем отсчета, известное как эффект Лензе-Тирринга. Хотя его можно вывести из уравнений Эйнштейна для вращающегося релятивистского тела в приближении слабого поля, этот подход, первоначально использованный Лензе и Тиррингом в 1918-м, является лишь аппроксимацией точного решения — метрики Керра. Последняя получается значительно сложнее и не была известна до середины 1960-х. Поэтому нагляднее представлять себе эффект Лензе-Тирринга как гравитомагнитный, исходя из аналогии между уравнениями Эйнштейна для гравитации и Максвелла для электромагнетизма. Сила Лензе-Тирринга напоминает кориолисову во вращающихся системах отсчета классической механики, но, в отличие от нее, эффект этот не является мнимым.

В обычных земных и околоземных условиях его амплитуда крайне мала, порядка десятитысячных долей угловой секунды в сутки, однако именно увлечение инерциальных систем отсчета наряду с процессом Пенроуза, по современным понятиям, служит “ключом зажигания” высокоэнергетических релятивистских джетов квазаров и активных галактических ядер. Иначе говоря, при подходящих условиях эта квазикориолисова сила приводит даже к более впечатляющим природным спектаклям, чем кориолисовы бури на Дюне Фрэнка Херберта… или Татуине Джорджа Лукаса.

Чувствительности современной земной и космической аппаратуры пока недостаточно, чтобы проверить эффект Лензе-Тирринга по данным о вращении звезд вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, хотя ожидается, что в 2020-х новое поколение приборов могло бы справиться и с этой задачей. А пока коллектив датских, австралийских и новозеландских исследователей заявляет об успешной проверке увлечения инерциальных систем отсчета в бинарной системе пульсара и белого карлика. Объект PSR J1141–6545 общей массой 2.29 солнечных расположен в непримечательном южном созвездии Мухи и представляет собой радиопульсар массой 1.27 солнечных, который обращается с периодом 4.74 часа по сильно эксцентрической орбите вокруг белого карлика.

Ценность PSR J1141–6545 в том, что это одна из всего двух известных бинарных систем, наряду с PSR B2303+46, где белый карлик возник раньше пульсара. По этой причине аккреция звездного вещества проходила от предка пульсара к белому карлику, раскручивая последний. Ориентация оси вращения пульсара не претерпела особых изменений после взрыва, и ее рассогласование с орбитальной плоскостью системы делает PSR J1141–6545 отличной тестовой площадкой для замеров релятивистской прецессии.

Сравнение данных о темпоральной эволюции наблюдаемой большой полуоси орбиты пульсара с симуляцией показывает, что белый карлик, скорее всего, вращается в прямом (проградном) направлении, под углом менее 50◦ к плоскости общей орбиты, причем увлечение инерциальной системы отсчета дает “тормозящий” вклад, противоположный по знаку квадрупольному члену ньютоновского потенциала приливного взаимодействия.

Она определяется двумя факторами: прецессией орбитальной плоскости из-за вращения белого карлика (эффект Лензе-Тирринга; в большей мере) и релятивистской геодезической прецессией самого пульсара (эффект де Ситтера; в меньшей мере). Вклад первого эффекта в дрейф наклонения оценивается в 1.7 угловой секунды за год. Вклад второго эффекта не превышает 21% от этой величины, а все остальные эффекты, например, прецессия Томаса или гравиволновая глушилка, на порядки слабее. Исключено также присутствие в системе гипотетического третьего крупного объекта. Удалось также прикидочно охарактеризовать историю системы до образования пульсара: как утверждают авторы, второй компонент, прежде чем взорваться как сверхновая, пожертвовал белому карлику звездного вещества не менее чем на 20 тыс. земных масс за шестнадцать тысячелетий.

LoadedDice

The She-Prisoner`s Dilemma: (B)locked-down Lives Matter / Death to Quarantine Zealots. 翻譯

The She-Prisoner`s Dilemma: (B)locked-down Lives Matter / Death to Quarantine Zealots. 翻譯