PSR J0737-3039A B雙脈沖星
愛因斯坦100多年前提出廣大相對論，由于該理論的研究對象是超越人們日常經驗的高速運動世界和廣闊的宇宙，因此一直難以被人們所理解并加以證實。加拿大的科學家日前稱，他們最近觀測到一顆奇特的雙脈沖星，進而證實了廣義相對論是完全正確的。
最新觀測證實了相對論的正確
加拿大麥吉爾大學的科學家們稱，自廣義相對論誕生之日起，它所帶來的時空觀革命就極大地拓展了人類對宇宙的理解。從相對論中，人們發現了時間旅行的奧秘、原子裂變的巨大能量、宇宙的起源和終結、黑洞和暗能量等奇妙現象。幾乎宇宙所有的奧秘都隱藏在相對論那幾行簡單的公式中。脈沖星是一種體積較小、極端致密的恒星。這種恒星是由于巨大星體消亡或超新星激烈爆發后形成的天體。脈沖星密度極大，一個質量超過太陽的脈沖星體積可能只有蒙特利爾市一般大小。他們以驚人速度在太空自轉運行，產生巨大的重力場，并通過各自的磁極輻射超強電磁波。地球上的射電望遠鏡如同旋轉的燈塔一樣，全天候跟隨脈沖星的運行而時時觀測。在銀河系中，目前已經觀測到了1700多顆脈沖星。此前發現的PSR J0737-3039A/B脈沖星是目前唯一已知的雙脈沖星系統。
科學家稱，雙脈沖星系統，也即兩顆脈沖星緊密聯系在一起，每一個星體都限制在另一顆的近軌中。實際上，兩顆脈沖星距離如此之近，在太陽系內也同樣能夠形成雙脈沖星系統。PSR J0737-3039A/B距離地球達1700光年。由于脈沖星體積太小，而且與地球距離太遠，因此人類很難直接觀測到他們的方位。但是，研究人員很快找到一個可行性的觀測方法：利用天蝕現象觀測。當一顆脈沖星運行至其伙伴脈沖星正前方時，會吸收或阻擋其伙伴脈沖星發射的部分電磁波，于是形成了天蝕現象。研究人員可以依據天蝕現象判斷雙脈沖星的自轉規律和方位。經過四年時間的觀測，麥吉爾大學脈沖星研究小組得出結論認為，脈沖星的運動驗證了愛因斯坦的預言，即廣義相對論在超強重力場中仍然起作用。
麥吉爾大學脈沖星研究小組最近對愛因斯坦的廣義相對論進行了新一輪的驗證實驗，由天體物理學在讀博士布里多尼具體負責。布里多尼解釋，雙脈沖星系統正好是驗證廣義相對論預言的最理想環境。沒有人能夠再找到比這體積更大、距離更近的天體。愛因斯坦曾經預言，在強重力場中天體的自轉運動會緩慢轉向，正如雙脈沖星互相繞行的道理一樣。因此，2顆沿軌道互相繞行的脈沖星，恰好可以驗證廣義相對論在超強重力場中仍然起作用的預言。據布里多尼介紹，到目前為止，愛因斯坦的廣義相對論已經通過了多次驗證。布里多尼的研究團隊對雙脈沖星系統的觀測和研究，采用的是建在美國西弗吉尼亞州綠岸望遠鏡。該望遠鏡是世界上最大的全天可動的單天線射電望遠鏡。
廣義相對論曾屢遭質疑
愛因斯坦1905年發表了他最為著名的理論--相對論。1917年，愛因斯坦又試圖根據廣義相對論方程推導出整個宇宙的模型，但他發現，在這樣一個只有引力作用的模型中，宇宙不是膨脹就是收縮。為了使這個宇宙模型保持靜止，愛因斯坦在他的方程里額外增加了一個新的概念--宇宙常數，它表示的是一種斥力，同引力相反，它隨著天體之間距離的增大而增強。這是一個假想的、用以抵消引力作用的力。
然而，愛因斯坦很快發現自己錯了。因為科學家們很快發現，宇宙實際上是在不斷膨脹的。最早觀察到這一點的是20世紀的天文學之父哈勃。哈勃1889年出生于美國的密蘇里州，畢業于芝加哥大學天文系。1929年，哈勃發現所有星系都在遠離我們而去，這表明宇宙正在不斷膨脹。這種膨脹是一種全空間的均勻膨脹，因此，在任何一點的觀測者都會看到完全一樣的膨脹，從任何一個星系來看，一切星系都以它為中心向四面散開，越遠的星系間彼此散開的速度越大。宇宙的膨脹意味著，在早先，星體相互之間更加靠近，并且在更遙遠過去的某一刻，它們似乎在同一個很小的范圍內。
根據宇宙大爆炸理論，極早期的宇宙是一大片由微觀粒子構成的均勻氣體，溫度極高，密度極大，且以很大的速率膨脹著。伽莫夫還作出了一個非凡的預言：我們的宇宙仍沐浴在早期高溫宇宙的殘余輻射中，不過溫度已經下降很多。正如一個火爐雖然不再有火了，還可以冒一點熱氣。1964年，美國貝爾電話公司年輕的工程師--彭齊亞斯和威爾遜，因一次偶然的機會發現了伽莫夫所預言的早期宇宙的殘余輻射，經過測量和計算，得出這個殘余輻射的溫度是2.7K。這一發現有力的佐證了宇宙大爆炸理論。廣義相對論的智慧之處就在于，它從誕生起就能描述整個完整的宇宙，即使那些未知的領域也被全部囊括進去。(劉妍)
