Als astronomen zeggen dat een pulsar (roterende neutronenster) een periode heeft van bijvoorbeeld 1 seconde, betekent dat dan dat wij elke seconde een puls krijgen? Want dan zou de werkelijke rotatieperiode toch sneller moeten zijn gezien de gravitationele roodverschuiving maakt dat wij alles trager zien gebeuren dan wat de neutronenster zelf ervaart.
Als wij zeggen dat een pulsar een periode van een seconde heeft, dan betekent dit inderdaad dat we elke sekonde een puls krijgen. En dat is inderdaad de rotatieperiode van de pulsar, die als een soort vuurtoren een signaal laat ronddraaien, dat elke sekonde in onze richting komt.
In de relativiteitstheorie moet men een onderscheid maken tussen twee soorten tijd, 'eigentijd' en 'coordinaattijd'. Die eigentijd is degene die in de dynamische vergelijkingen moet gebruikt worden, het is de 'echte' tijd waarmee objecten rond elkaar draaien of om hun eigen as zoals pulsars. Zolang de relativistische effecten (grote snelheden en sterke gravitatievelden) niet belangrijk zijn, komen eigentijd en coordinaattijd overeen.
En nu komt de crux van het verhaal. Waar wij als waarnemer staan, in ons referentiesysteem, spelen die relativistische effecten geen rol. Wij ervaren geen noemenswaardige gravitatiekracht van de pulsar. En ook onze snelheid ten opzichte ervan is relativistisch irrelevant. Het enige effect dat meespeelt, is het klassieke dopplereffect verbnden aan onze trage beweging ten opzichte van de pulsar: als we ervan wegbewegen, komen de signalen telkens wat later aan, en zien we een iets langere periode, waarvan we het effect gewoon met de klassieke dopplerformule kunnen bepalen. Dat moeten we trouwens doen, en doen we ook, want onze beweging rond de Zon zorgt ervoor dat we een jaarlijks effect in de waargenomen periode van de pulsar zien, als we niet voor dit effect corrigeren. En als de pulsar ook rond iets beweegt, dan zien we dat zo ook; op die manier heeft men zelfs planeten rond pulsars ontdekt.
Maar gemiddeld genomen is onze coordinaattijd en onze eigentijd voor de pulsar dezelfde. We meten dus de eigentijd van de pulsar, en zodoende de echte periode waarmee hij ronddraait. Maar een waarnemer op de pulsar, die zijn coordinaattijd voor waar aannemt, zou de pulsar in die coordinaattijd trager zien draaien. Maar dus niet in de eigentijd.
Er zijn nog geen reacties op deze vraag.
Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.
© 2008-2026
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door Eos wetenschap. Voor vragen over het platform kan je terecht bij ikhebeenvraag@eos.be
