广义相对论预测，大型物体旋转时会导致周围时空扭曲，这种现象称为参考系拖曳，只是非常难测量，因为拖曳偏差仅几兆分之一。现在，科学家在一个由脉冲星与白矮星组成的遥远联星系统测出这种现象，由于该系统周遭时空扭曲，导致脉冲星轨道方向发生变化，再度验证广义相对论。
参考系拖曳（frame dragging）是爱因斯坦广义相对论中，预言处于转动状态的质量会对周围时空产生拖曳之现象，最早是奥地利物理学家约瑟夫‧冷泽（Josef Lense）和汉斯‧提尔苓（Hans Thirring）于 1918 年透过广义相对论推导出，因此也常称为冷泽─提尔苓效应（Lense-Thirring effect）。
冷泽与提尔苓指出，物体转动会导致周围时空参考系改变，进而使周围物体的位置和古典牛顿力学下的结果产生偏差，但是理论预言的这种偏差非常非常小，大约只有几兆分之一，因此很难在实验观测时验证。
科学家想过利用地球来验证参考系拖曳，由于地球自转，距离地球较近的空间扭曲速度会略快于距离地球较远的空间扭曲速度，也就是说靠近地球的球体会受到一些推动，方向将随时间而变化，于是天文学家耗资 7.5 亿美元打造重力探测器 B 卫星，并在 2015 年测量到参考系拖曳效应，只是讯号强度与当时噪声强度处于同一量级，不够明显。
幸好天文学家有其他目标，比如大小与地球差不多、但质量比地球大数十万倍的白矮星，后者每 1 分钟或每 2 分钟就旋转一次，不像地球每 24 小时才旋转一次，由白矮星带来的参考系拖曳效果是地球的 1 亿倍。
我们不可能发射卫星到白矮星周围绕行观察，幸运的是宇宙有联星系统，天文学家能透过观察伴星绕行白矮星的变化来测量参考系拖曳效应。
1999 年，帕克斯天文台（Parkes Observatory）发现了 PSR J1141-6545 联星系统，由一颗脉冲星和一颗白矮星（约地球大小，但质量比地球重 30 万倍）组成，两者相距约 140 万公里（与太阳直径差不多），只不过科学家过去始终无法精确白矮星转速，因为它太微弱，无法透过光谱分析进行研究。
于是一个科学团队集中精神在观察脉冲星。过去 20 年来，研究人员一直利用电波望远镜追踪脉冲星的运动，确认脉冲星以每小时 100 万公里的速度环绕白矮星运行，并且精确测量出脉冲星每秒旋转 2.5387230404 次。它在旋转时会发出稳定的无线电脉冲，记录这些脉冲到达地球的时间，研究人员就会知道脉冲星何时朝向地球、何时远离地球。
正常来说，脉冲星的脉冲讯号极度规律，精确度比原子钟还要高，如果这些讯号抵达地球的时间开始发生变化，就表明讯号发射路径出现了干扰。而最新研究成果显示，该脉冲星的轨道在过去 20 年中逐渐倾斜，虽然每年仅漂移 0.0004 度，但只是一点点偏差就足以让科学家证明轨道一直缓慢进动，而究其原因就是周围时空被大质量天体扭曲了。
同时，科学家还利用脉冲星讯号的变化，间接得出这颗白矮星每 100 秒旋转一次，这对白矮星来说相当高速。在极端系统进行极端检验，科学家再次见证广义相对论是有多么的坚不可摧。新论文发表在《科学》（Science）期刊。
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（首图来源：马克思普朗克电波天文研究所）
