Ученые-физики обнаружили новый способ, при помощи которого можно выполнить проверку основных принципов, лежащих в основе Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, которая определяет, что геометрия пространства искривляется под воздействием гравитационных сил скоплений материи, таких, как отдельные галактики, звезды, планеты и другие космические объекты. В основу нового метода легло использование сигналов так называемых быстрых радиоимпульсов (Fast Radio Burst, FRB), мощных и коротких всплесков радиоизлучения, которое возникает в результате некоторых высокоэнергетических событий. Используя данные об этих радиоимпульсах можно получить в сто раз более точные и достоверные результаты, чем при использовании других методов, основанных на анализе всплесков гамма-лучей.
Быстрые радиоимпульсы — это сверхкороткие и сверхмощные всплески радиоизлучения, длящиеся всего несколько миллисекунд. Из-за их случайной природы эти радиоимпульсы достаточно сложно зарегистрировать, в настоящее время учеными было зарегистрировано чуть больше одного десятка таких радиоимпульсов, источники которых находятся за пределами нашей галактики и, возможно, даже за пределами локального скопления, в состав которого входит и Млечный Путь.
«Если нам удастся точно измерить расстояние до источника радиоимпульса, находящегося за пределами Млечного Пути, то все это станет мощным инструментом для проверки Принципа эквивалентности Эйнштейна и предположения о том, что этот принцип действует не только на свет, но и на волны всего электромагнитного спектра» — рассказывает Питер Месзарос (Peter Meszaros), профессор астрофизики, астрономии и физики из Пенсильванского университета.
Принцип эквивалентности Эйнштейна определят, что два фотона света с различной длиной волны (частотой), излученные в один и тот же момент времени одним источником, испытывающие одинаковое влияние гравитационных сил, достигнут Земли одновременно. «Если Принцип эквивалентности верен, то причиной любой временной задержки во времени прибытия двух фотонов не могут быть силы гравитации, это должны быть какие-нибудь другие физические эффекты» — рассказывает Месзарос, — «Имея данные о времени прибытия двух фотонов с различной частотой, мы можем проверить, насколько точно соблюдается Принцип эквивалентности».
Анализ данных, собранных во время регистрации быстрых радиоимпульсов, проведенный группой профессора Месзароса, «позволил получить на порядок-два более точные результаты, чем результаты, полученные при помощи других методов, к примеру, анализа всплесков гамма-лучей и других видов высокоэнергетического излучения от взрыва сверхновой звезды, зарегистрированного в 1987 году. Данные нашего анализа показывают, что Принцип эквивалентности Эйнштейна соблюдается с точностью одной части от ста миллионов».
