一個國際團隊利用來自世界各地的望遠鏡–其中包括澳大利亞聯邦科學與工業研究組織的帕克斯射電望遠鏡Muarryang–完成了對愛因斯坦廣義相對論迄今為止最具挑戰性的測試。由德國波恩馬克斯-普朗克射電天文研究所的Michael Kramer教授領導的團隊表明，愛因斯坦在1915年發表的理論仍然成立。
澳大利亞國家科學機構CSIRO的研究員、研究小組成員Dick Manchester博士解釋了這一結果如何讓我們對我們的宇宙有了更精確的了解。“廣義相對論描述了宇宙中大尺度的引力是如何工作的，但它在量子力學佔主導地位的原子尺度上卻發生了崩潰。我們需要找到在中間尺度上測試愛因斯坦理論的方法，以看看它是否仍然成立。幸運的是，2003年利用帕克斯望遠鏡發現了合適的宇宙實驗室，被稱為‘雙脈衝星’。”
Manchester指出，他們在過去16年中對雙脈衝星的觀察證明跟愛因斯坦的廣義相對論驚人地一致–準確地說，在99.99%之內。
雙脈衝星系統由兩顆脈衝星組成，它們是快速旋轉的緊湊型恆星，像宇宙燈塔一樣發出無線電波併產生非常強大的引力場。
一顆恆星每秒鐘旋轉44次，而第二顆的旋轉周期為2.8秒。這些恆星每2.5小時完成一個軌道。
根據廣義相對論，雙脈衝星系統中的極端加速度使時空結構緊張併發出漣漪，這使得系統減速。據預測，這兩顆脈衝星將在8500萬年後發生碰撞。
由於這種能量損失的時間尺度如此之長，其影響很難被發現。幸運的是，來自旋轉的脈衝星的鐘聲是追蹤微小擾動的完美工具。
來自斯威本大學和ARC引力波卓越中心的Adam DELLer副教授是研究小組的另一名成員，他解釋稱，來自脈衝星“時鐘”的滴答聲需要約2400年才能到達地球。
“我們模擬了16年中200多億個這些時鐘刻度的精確到達時間。這仍然不足以告訴我們這些恆星有多遠，而我們需要知道這一點來檢驗廣義相對論，”Deller博士指出。
通過加入來自超長基線陣列的數據，研究小組能夠發現每年恆星位置的微小晃動，而這揭示了它們跟地球的距離。
“我們將在未來帶着新的射電望遠鏡和新的數據分析回來，並希望能夠發現廣義相對論中的一個弱點，這將使我們得到一個更好的引力理論，”Deller博士說道。
這項研究今天發表在《Physical Review X》上。