Пятый тест в защиту ОТО?

Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком

ОТО — общая теория относительности Альберта Эйнштейна — имеет в свое подтверждение три классических эффекта. Среди них — смещение перигелия Меркурия под действием притяжения Солнца, отклонение светового луча в гравитационном поле массивного тела, а также гравитационное красное смещение. Еще в шестидесятых годах прошлого века было найдено четвертое доказательство справедливости этой теории. Тогда ученые смогли рассчитать и подтвердить на опыте новый эффект — запаздывание сигнала, посылаемого с Земли и отражаемого Меркурием.

Зная взаимные скорости и расстояние между Землей и Меркурием, а также скорость сигнала от радара, легко можно было вычислить и время возвращения сигнала на Землю. Сигнал вернулся, но запоздал на 240 микросекунд. Расчеты поля гравитации Солнца показали, что запаздывание произошло из-за «тормозящего» влияния этого поля.

Трудно придумать еще какие либо опыты, которые могли бы проверить справедливость уравнений ОТО, но ученые, кажется нашли еще один такой тест. По расчетам выходит, что поле тяготения Солнца может влиять на посылаемые к Меркурию радиосигналы не только в сторону их запаздывания, но и в сторону ускорения их обратного возвращения. За основу своей модели взяли факт вращения нашего светила вокруг оси. Тогда для сигналов, распространяющихся в экваториальной плоскости Солнца, становится очень важным условие, идут ли они в сторону вращения или же против него. В первом случае должно получиться ускорение, во втором — запаздывание радиоволн.

Однако пока все эти предсказываемые моделью эффекты трудно обнаружить. Причина тут простая — поле тяготения Солнца слишком для этого «слабое». По расчетам, поправка к запаздыванию сигнала в ту или иную сторону должна составить две десятимиллиардные доли секунды, что лежит пока за пределами точности наших измерений.

Но в других местах, скажем, в области черных дыр, картина может резко измениться. Гравитационное поле этих таинственных объектов во много раз сильнее солнечного, и регистрация поправок на время прихода сигнала, связанных с вращением дыр вокруг собственной оси, станет вполне реальным делом.