(Mark Myers/OzGrav ARC Center of Excellence/Swinburne University of Technology) En af Einsteins forudsigelser generel relativitetsteori er, at ethvert snurrende legeme trækker selve rumtidens stof i sin nærhed rundt med sig. Dette er kendt som 'frame-dragging'.
I hverdagen er frame-dragging både uopdagelig og uvæsentligt, da effekten er så latterligt lille. Detektering af rammetræk forårsaget af hele Jordens spin kræver satellitter som US0 millioner Gravity Probe B og detektering af vinkelændringer i gyroskoper svarende til kun én grad hvert 100.000 år eller deromkring.
Heldigvis for os indeholder universet mange naturligt forekommende gravitationslaboratorier, hvor fysikere kan observere Einsteins forudsigelser på arbejde i udsøgte detaljer.
Vores teams forskning, offentliggjort i dag i Videnskab , afslører beviser for billedtræk i en meget mere mærkbar skala ved hjælp af et radioteleskop og et unikt par kompakte stjerner, der suser rundt om hinanden med svimlende hastigheder.
Bevægelsen af disse stjerner ville have forvirret astronomer på Newtons tid, da de tydeligvis bevæger sig i et skævt rum-tid og kræver Einsteins generel relativitetsteori at forklare deres forløb.
En illustration af rammetræk. (Mark Myers/OzGrav ARC Center of Excellence)
Generel relativitetsteori er grundlaget for moderne gravitationsteori. Det forklarer den præcise bevægelse af stjerner, planeter og satellitter, og endda tidens flow. En af dens mindre kendte forudsigelser er, at roterende kroppe trækker rumtiden rundt med sig. Jo hurtigere et objekt snurrer og jo mere massivt det er, jo kraftigere er træk.
En type objekt, for hvilken dette er meget relevant, kaldes en hvid dværg . Disse er de resterende kerner fra døde stjerner, der en gang var flere gange vores sols masse, men som siden har opbrugt deres brintbrændstof.
Det, der er tilbage, svarer i størrelse til Jorden, men hundredtusindvis af gange mere massivt. Hvide dværge kan også spinde meget hurtigt og rotere hvert minut eller andet, i stedet for hver 24. time, som Jorden gør.
Rammetrækket forårsaget af sådan en hvid dværg ville være omkring 100 millioner gange så kraftigt som Jordens.
Det er alt godt, men vi kan ikke flyve til en hvid dværg og opsende satellitter omkring den. Heldigvis er naturen dog venlig over for astronomer og har sin egen måde at lade os observere dem på, via kredsende stjerner kaldet pulsarer .
For tyve år siden opdagede CSIROs Parkes-radioteleskop et unikt stjernepar bestående af en hvid dværg (omtrent på størrelse med Jorden, men omkring 300.000 gange tungere) og en radio trykke (bare på størrelse med en by, men 400.000 gange tungere).
Sammenlignet med hvide dværge er pulsarer i en helt anden liga. De er ikke lavet af konventionelle atomer, men af neutroner pakket tæt sammen, hvilket gør dem utrolig tætte. Desuden drejer pulsaren i vores undersøgelse 150 gange hvert minut.
Det betyder, at 150 gange hvert minut, en 'fyrtårnsstråle' af radiobølger udsendt af denne pulsar fejer forbi vores udsigtspunkt her på Jorden. Vi kan bruge dette til at kortlægge pulsarens bane, når den kredser om den hvide dværg, ved at time, hvornår dens puls ankommer til vores teleskop og kende lysets hastighed. Denne metode afslørede, at de to stjerner kredser om hinanden på mindre end 5 timer.
Dette par, officielt kaldet PSR J1141-6545, er et ideelt gravitationslaboratorium. Siden 2001 har vi vandret til Parkes flere gange om året for at kortlægge dette systems kredsløb, som udviser et væld af Einsteinske gravitationseffekter.
Kortlægning af udviklingen af baner er ikke for de utålmodige, men vores målinger er latterligt præcise. Selvom PSR J1141-6545 er flere hundrede quadrillioner kilometer væk (en quadrillion er en million milliarder), ved vi, at pulsaren roterer 2,5387230404 gange i sekundet, og at dens kredsløb tumler i rummet.
Det betyder, at dets kredsløbsplan ikke er fast, men i stedet roterer langsomt.
Hvordan opstod dette system?
Når par af stjerner bliver født, dør den mest massive først, hvilket ofte skaber en hvid dværg. Før den anden stjerne dør, overfører den stof til sin hvide dværg-ledsager.
Der dannes en skive, når dette materiale falder mod den hvide dværg, og i løbet af titusinder af år kører den op ad den hvide dværg, indtil den roterer med få minutters mellemrum.
En hvid dværg bliver spundet op ved overførsel af stof fra sin ledsager. (ARC Center of Excellence for gravitationsbølgeopdagelse)
I sjældne tilfælde som dette kan den anden stjerne derefter detonere i en supernova og efterlade en pulsar. Den hurtigt snurrende hvide dværg trækker rumtiden rundt med sig og får pulsarens kredsløbsplan til at vippe, mens den trækkes med. Denne vipning er, hvad vi observerede gennem vores patientkortlægning af pulsarens kredsløb.
Einstein troede selv, at mange af hans forudsigelser om rum og tid aldrig ville kunne observeres. Men de sidste par år har set en revolution inden for ekstrem astrofysik, herunder opdagelse af gravitationsbølger og billeddannelse af en sort huls skygge med et verdensomspændende netværk af teleskoper. Disse opdagelser blev gjort af milliard-dollar faciliteter.
Heldigvis er der stadig en rolle i at udforske den generelle relativitetsteori for 50 år gamle radioteleskoper som det i Parkes og for patientkampagner fra generationer af kandidatstuderende. 
Matthew Bailes , ARC Laureate Fellow, Swinburne University of Technology., Swinburne University of Technology og Vivek Venkatraman Krishnan , videnskabeligt personale, Max Planck Instituttet .
Denne artikel er genudgivet fra Samtalen under en Creative Commons-licens. Læs original artikel .