Si tuviéramos que ubicar un púlsar en una órbita elíptica cercana alrededor de un agujero negro, ¿podría esto revelar información significativa sobre el agujero negro (por ejemplo, dilatación/estructura del tiempo)? ¿Podría esto incluso decirnos la estructura de un agujero negro (por ejemplo, si es una singularidad, o una esfera formada alrededor del horizonte de eventos, o algo más)?
Sí. Y estamos buscando activamente estos sistemas, por ejemplo, con la matriz de temporización Pulsar y "pronto" con instrumentos como SKA.
Del libro blanco de Astro2020 Science sobre física fundamental con púlsares de milisegundos de radio:
Una amplia clase de teorías alternativas invocan la mediación de la gravedad a través de campos tensoriales y escalares, mientras que la relatividad general se basa estrictamente en una descripción de campo tensorial. Una predicción clave de las teorías tensor-escalares es la radiación de ondas gravitacionales dipolares en sistemas binarios compactos con grandes diferencias en las energías de enlace de los componentes (Eardley, 1975).
Y:
Las futuras mejoras en las pruebas tensor-escalares también vendrán en el descubrimiento de púlsares que orbitan estrechamente agujeros negros de masa estelar. Shao & Li (2018) estimaron recientemente que una pequeña pero detectable población binaria de púlsar/agujero negro (entre 3 y 80 de estos sistemas) reside dentro de la galaxia. disco
Y sobre los agujeros negros supermasivos:
Un objetivo científico clave para los futuros observatorios radioastronómicos es el descubrimiento y la sincronización de los púlsares de radio en órbita alrededor del agujero negro supermasivo que reside en el centro de la galaxia de la Vía Láctea (por ejemplo, Bower et al., 2018). Proyecciones recientes han demostrado que se puede lograr una clase completamente nueva de pruebas con órbitas de púlsar/agujero negro de menos de 1 año de período, incluso si solo se descubre un púlsar y produce una precisión de tiempo baja (Liu et al., 2012). Estas pruebas probarán directamente las propiedades de masa y espín del agujero negro del centro galáctico, así como la validez del famoso teorema "nohair" (por ejemplo, Will, 2008) con mediciones de masa, espín y el término cuadripolar de su potencial gravitatorio.
Entonces, verá, esta fuente será excelente para probar GR en general y estudiar la estructura de los BH (o si hay alguno) en particular.
Por cierto, tales retrasos de tiempo gravitacionales, a menudo se denominan retraso de Shapiro .
jonathan
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