Egy most megjelent tanulmány fontos bizonyítékokat sorakoztat fel az általános relativitáselmélet úgynevezett ekvivalenciaelve mellett, amelynek lényege, hogy a nehezebb testeket légüres térben ugyanúgy gyorsítja a gravitáció, mint a könnyebbeket. Az elv előzményét Galileo Galilei állítólag a pisai ferde toronyból leejtett, különböző súlyú ólomgolyókkal demonstrálta. Az Apollo–15 asztronautája, David Scott pedig a Holdon hajtott végre látványos kísérletet az ekvivalenciaelv igazolására, amikor az által egyszerre, egyforma magasságból elejtett toll és kalapács egyszerre érte el a felszínt.

Egy csillagászcsoport nemrégiben gyakorlatilag ugyanezt a kísérletet ismételte meg újra, csak sokkal nehezebb tárgyakkal: egy neutroncsillaggal és egy fehér törpével. Nagyjából 4200 fényévnyire a Bika csillagképben van egy hármas csillagrendszer (PSR J0337+1715), amely két fehér törpéből és egy még náluk is kisebb, de sűrűbb neutroncsillagból áll. Az egyik fehér törpe és a neutroncsillag szoros kettőst alkot, míg a második törpe ezek körül, távolabbi pályán kering. Mint kiderült, ez az összeállítás tökéletes kozmikus laboratórium lehet az ekvivalenciaelv tesztelésére.

Einstein általános relativitáselméletében az ekvivalenciaelv úgynevezett erős változata szerepel. Az elmélet szerint a gravitáció a téridő görbítése révén működik, és minden testnek van gravitációja. Így aztán az olyan nehéz testek, mint a neutroncsillagok, nem egyszerűen passzív elszenvedői a téridő görbületeinek, de maguk is görbítik azt. Az erős ekvivalenciaelv azt állítja, hogy ezek a testek is ugyanúgy „szabadesnek”, mint mondjuk egy toll.

A kutatók hat éven keresztül vizsgálták az említett rendszert. Kiindulási feltevésük az volt, hogy ha Einsteinnek igaza volt, akkor a belső párosnak stabilnak kell lennie, és a külső fehér törpe egyformán hat rájuk. Ha az erős ekvivalenciaelv nem teljesül, akkor viszont némi ingadozást lehet megfigyelni a rendszer közepén.

A csapat tagjai a hosszú évek alatt pontosan azt látták, amit az erős ekvivalenciaelv alapján vártak: 30 méteres hibahatárral dolgozva semmiféle anomáliát nem észleltek az égitestek Einstein által megjósolt mozgásához képest. Az eredmény az elv alátámasztása mellett egy sor alternatív teóriát is cáfol, például a húrelmélet bizonyos változatait. És persze megerősíti, hogy a gravitációról az általános relativitáselmélet alapján alkotott elképzeléseink mérettől függetlenül működni látszanak.