３日付の米科学誌サイエンスによれば、物理学者アルベルト・アインシュタイン（Albert Einstein）が１９０５年の特殊相対性理論に続き、１５年に発表した一般相対性理論が正しかったとの論文が発表されています。
カナダ・モントリオールのマクギル大学のビクトリア・カプシ（Victoria Kaspi）氏を中心とする国際的天体物理学者チームが、連星パルサー（pulsar）というユニークな恒星状天体によって実証したものです。

Relativistic Spin Precession in the Double Pulsar：http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/321/5885/104


パルサーは、超新星爆発後に残った小さくて極めて密度の高い恒星状天体です。
その回転速度は極めて速く、巨大な重力場を生成するとともに磁極からは強力な電波が放射されています。
こうした電波は地上の電波望遠鏡で観測され、銀河系ではこれまでに１７００個を超えるパルサーが発見されているそうですが、連星パルサーは２００３年に発見された１個しか確認されていません。　


パルサーと、それを囲む宇宙のちりの予想図（ＮＡＳＡより）


一般相対性理論に従えば、重力場が強力な連星パルサーは、互いを周回するうちに回転軸の向きが徐々に振れることになり、「歳差運動」と呼ばれます。

天体物理学者チームは、連星パルサーは一般相対性理論の検証の場に最もふさわしいと判断し、電波を使って連星パルサーの動きを分析、その結果片方のパルサーで歳差運動が確認されました。

一般相対性理論が誤っていればパルサーは歳差運動を示さないか、別の運動を示していたことが想定されることから、一般相対性理論が実証されたとしています。


ところで、相対性理論といえばその名前を聞いただけでギブアップしてしまいそうですが、実は私たちの身の回りにも一般相対性理を応用したグッズが存在します。
カーナビでおなじみのＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）が良い例です。

ＧＰＳ衛星は上空２万ｋｍ以上の高度で秒速４ｋｍという高速で運動しており、衛星上では地上より時間が早く進むことになるため、地上の時計との誤差を補正するため遅く進むように設計されています。
といっても１日あたりにすると１万分の１秒程ですが、ＧＰＳの精度には大きく影響します。

そこで、高速で運動することによる時間の遅れと地球の重力場の補正には一般相対性理論が関わってくることになります。
私たちが、カーナビゲーションシステムを利用してリアルタイムに測定表示されるのは、一般相対性理論が正しいことの証左でもあります。


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