廣義相對論是愛因斯坦基於狹義相對論衍生出的一套更加完善的理論，廣義相對論充滿了關於空間和時間受到大品質物體影響的神祕預測。從引力波到暗物質對光的透鏡效應，但最奇怪的預測之一是一種稱為幀拖動的效果。這種影響非常微妙，10年前才開始測量。現在天文學家已經測量了白矮星周圍的影響，它告訴我們一些超新星是如何發生的，換句話說科學家已經在遙遠的光年外“驗證”了廣義相對論。
幀拖動
在廣義相對論中，引力不是一種力。品質的存在可以使周圍的空間彎曲，這意味著在品質附近移動的物體會偏離直線路徑。這個偏轉看起來就像物體被一種我們稱之為重力的力拉向品質聚集處。當一個大品質體在旋轉時，空間也會在旋轉方向上略微扭曲。正是這種效果被稱為幀拖動。
如圖，你可以在上圖中看到幀拖動的演示圖。中心物體是一個巨大的旋轉體，假設它是黑洞。紅點代表“靜止”的點，這意味著它們不會在空間中移動。相反，它們移動是因為身體周圍的空間由於旋轉而扭曲。這種框架拖曳效應是一個物體可能具有的任何軌道運動效應，也是黑洞周圍吸積盤變得如此熾熱的部分原因。
為了測量幀拖動的影響，科學家模擬實驗場景。由於在宇宙的尺度來講，地球並不算大，因此近地的幀拖動效應並不冥想。因此必須用一顆特殊的衛星來測量。太空船被稱為重力探測器B，它包含了有史以來最接近球形的物體之一。一旦進入太空，球體就開始旋轉，科學家隨著時間的推移觀察它的現象。
在沒有幀拖動的情況下，繞地球旋轉的球體應該始終保持相同的方向，就像陀螺儀一樣。地球的引力不能使它自己扭曲，但是幀拖動可以影響它。由於地球自轉，離地球較近的空間區域的扭曲速度略快於離地球較遠的空間區域。這意味著離地球較近的那部分會受到一點推動，因此它的方向會隨著時間而改變。我們稱之為透鏡-三環進動。2015年，研究小組測量了這一進動，它完全符合廣義相對論。
雖然像白矮星和中子星這樣的大品質物體周圍的幀拖動更大，但測量起來並不容易。要測量一個物體的幀拖動，你需要有物體圍繞它旋轉。幸運的是，許多白矮星和中子星是雙星系統的一部分。所以最近一個研究團隊恰好用一個雙星系統來研究幀拖動的影響。
12000光年外的證據1999年，澳洲帕克斯射電望遠鏡發現了脈衝星PSRJ1141-6545。它是一顆中子星，與白矮星處於雙星軌道。這兩顆恆星之間的距離大約只有太陽的寬度，它們每隔五小時繞著彼此執行一圈。這顆中子星是怎麼來的呢？科學家發現當大恆星死亡並變成超新星時，脈衝星就形成了。這意味著這個雙星系統曾經是一個大恆星圍繞白矮星執行的雙星系統。當這顆恆星到達生命的盡頭時，來自其外層的物質將被白矮星捕獲，也就是說白矮星形成於脈衝星之前。科學家還發現它每100秒旋轉一次，這對白矮星來說是相當快的轉速。而這對雙星系統來自12000光年外！
由於脈衝星每隔一段時間發射一個尖銳的射電脈衝，天文學家可以利用它們對脈衝星的運動和軌道進行極其精確的測量。這些測量資料非常精確科學家可以用它們來測量廣義相對論的影響，包括幀拖動。由於白矮星在旋轉，脈衝星的軌道隨時間稍微進動，所以相關進動量取決於白矮星的品質和轉速。在觀察了20年的脈衝星之後，研究小組不僅觀察到了幀拖動，還利用它測量了白矮星的轉速。這是一次歷史性的突破！