爱因斯坦的相对论有很多奇特的推论。高速旅行的人们时间流逝会变慢，太阳这样的巨大天体会扭曲它们所在的时空，导致光线在其周围“弯曲”。
但最奇特的效应之一是参照系拖曳的概念。当一个巨大天体旋转时，它会像舞者旋转时裙摆一样，将周围的时空一同卷入其中。这种效应在地球这样的天体周围很微弱，但在更巨大、旋转更快的物体周围会更加显著。如今，天文学家们利用参照系拖曳效应，进行了以前不可能实现的真实世界测量。他们测量了一颗白矮星的旋转速度，并证实了先前关于其独特历史的线索。他们的工作于1月31日发表在Science杂志上。
这颗特殊的白矮星（一颗类太阳恒星的残骸）是双星系统PSR J1141-6545的一部分，该系统位于南半球的穆斯卡座（飞蝇座）。这是一个不寻常的系统，快速旋转的白矮星伴随着一颗中子星（一颗质量超过太阳八倍的恒星超新星爆发后留下的残骸）。
这对伴星中，白矮星形成得更早，脉冲星形成得更晚。在这两个事件之间，后来爆炸形成脉冲星的恒星的质量流向了白矮星，使其旋转速度比正常情况下快得多。
这颗白矮星究竟旋转得多快？研究人员表示，这很难测量，因为这颗微小的残骸太暗淡，天文学家无法使用他们通常测量恒星旋转的方法。但这种信息非常有价值：“测量这种旋转速度是对我们双星系统演化模型的重要检验，”该研究的合著者、丹麦奥尔堡大学的Thomas Tauris在新闻稿中说道。
一个宇宙计时器
幸运的是，这颗白矮星并非该系统中唯一的特殊天体。这颗中子星也是一颗脉冲星，这意味着它在旋转时会从其两极发出辐射束。当这些光束扫过地球时，科学家们会用射电望远镜探测到它们。根据每个脉冲到达的时间，研究人员可以确定脉冲星的旋转速度以及它在太空中的运动。
而且，事实证明，这还包括确定脉冲星在其中运动的时空是如何受到其旋转的白矮星伴星在旋转尾迹中制造的旋转涡流的影响的。然后，该团队利用脉冲星在旋转时空中穿行的过程，反推计算出白矮星的旋转速度。
扭曲的时空
科学家们通过观察围绕地球运行的卫星的轨道随时间的变化来测量地球周围的参照系拖曳效应。我们无法将卫星送到白矮星轨道上，所以该团队计算了参照系拖曳效应应该导致脉冲星轨道在系统被发现以来的20年里发生多少进动，或变化。（进动有点像用呼啦圈绕着手臂转——呼啦圈离手臂最近和最远的地方会发生变化，即使呼啦圈的形状和大小不变。）
利用原子钟精确计时脉冲星的闪光，他们确定脉冲星的轨道已经进动了约93英里。根据这一变化，他们最终计算出了白矮星的旋转速度：大约每100秒旋转一次。
“阿尔伯特·爱因斯坦在这里给了我们一个工具，我们可以利用它在未来了解更多关于脉冲星及其伴星的信息，”该研究的合著者、澳大利亚斯威本科技大学的Matthew Bailes说。
这个速度证实了白矮星在脉冲星形成之前吸取了伴星的物质并加速旋转。这为研究人员提供了更多关于该系统及其形成的信息，同时也揭示了其他类似系统。
