近日發表於《自然》（Nature）雜誌上的一篇文章聲稱，即使是對於宇宙中龐大的三星系統，愛因斯坦的廣義相對論依舊適用。三星系統是指三顆恆星組成的聚星系統，這三顆恆星以引力互相維繫。天文學家們通過研究證實，愛因斯坦有關引力理論的描述，在如此巨大的天體範圍內都是正確的。參與這項研究的加拿大卑詩大學（UBC）物理與天文學系教授Ingrid Stairs在一份聲明中表示，該研究結果揭示出，通過對遙遠的恆星進行細緻的例行觀察，天文學家們就能夠對這一物理學的基礎理論進行高準確度測試。

愛因斯坦的相對論指出，無論質量與成份如何，所有物體都以相同的方式下落。但有些科學家曾假設，廣義相對論在某些極端情況下就不再有效，如極端引力的條件下。 

因此，天文學家們這次觀察了一個名為PSR J0337+1715的三星系統中的引力行為。這是一個典型的具有極端龐大規模的系統，離地球有4,200光年之遙。 

PSR J0337+1715由兩顆白矮星和一顆中子星組成，它們均為死亡恆星。中子星和一顆白矮星互相環繞，而第二顆白矮星圍繞著這兩顆恆星運行。其中的中子星被稱為脈衝星，這是一種高度磁化、快速旋轉的中子星，它會發射電磁輻射束穿過太空，可以在地球上被探測到。

PSR J0337+1715在2014年被發現，天文學家們推測，該系統可被用來測試愛因斯坦的理論，並在《自然》雜誌上發表了相關論文。文章指出，其外側白矮星的引力場使內測包括中子星在內的雙星強烈加速，因此成為一個可以用來測試廣義相對論的等效原理的理想實驗場所。

廣義相對論 準確描述三星系統

這些天文學家使用不同望遠鏡對該系統進行了長達六年的詳細觀測。通過追蹤這三顆恆星，他們想要弄清楚中子星和內層白矮星是否受到外層白矮星引力的不同影響。然而，他們幾乎沒有發現可察覺得差異，這也就表明，廣義相對論準確地描述了這個三星系統的情況，因此也不需要其它引力理論取而代之。其中一位阿姆斯特丹大學的天文學家表示，即使這種引力的影響存有差異，也不會超過百萬分之三。

另一位研究者也表示，迄今為止，他們對愛因斯坦相對論的每一次測試結果都是一致的。但是，天文學家們也並未放棄尋找與相對論背離的事物，因為這可能會幫助他們理解如何用同樣的數學語言來描述引力和量子力學。

但是，對任何想要提出新的引力理論的人而言，這項研究也構成了一種障礙。

這個被觀察的三星系統的極端龐大的特徵，使得新理論產生的可能性變得更小了。◇

 

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