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    Medición de masas de enanas blancas con lentes gravitacionales

    Una imagen del Hubble de la estrella enana blanca PM I12506 + 4110E (el objeto brillante, visto en negro en esta impresión negativa) y su campo que incluye dos estrellas distantes PM12-MLC1 y 2. Las líneas punteadas muestran dos posibles caminos que seguirá la enana blanca, con uno de ellos pasando una estrella lo suficientemente cerca como para resultar en un evento de lente gravitacional. Los astrónomos han propuesto usar tales eventos para determinar las masas de objetos compactos como esta enana blanca. Crédito:Harding et al./NASA/HST

    Medir la masa de un cuerpo celeste es una de las tareas más desafiantes de la astronomía observacional. El método más exitoso utiliza sistemas binarios porque los parámetros orbitales del sistema dependen de las dos masas. En el caso de los agujeros negros, estrellas de neutrones, y enanas blancas, los estados finales de la evolución estelar, muchos son objetos aislados, y la mayoría de ellos también son muy débiles. Como resultado, los astrónomos aún no conocen la distribución de sus masas. Son de gran interés, sin embargo, porque participan en eventos dramáticos como la acumulación de material y la emisión de radiación energética, o en fusiones que pueden resultar en ondas gravitacionales, estallidos de rayos gamma, o supernovas de tipo Ia, todo lo cual depende de la masa de un objeto.

    Los astrónomos de CfA Alexander Harding, Rosanne Di Stefano, y Claire Baker y tres colegas proponen un nuevo método para determinar las masas de objetos compactos aislados:lentes gravitacionales. La trayectoria de un haz de luz se desviará por la presencia de masa, un efecto calculado por la relatividad general. Un cuerpo masivo actuará como una lente para distorsionar la imagen de un objeto visto detrás de él cuando los dos estén cerca de alinearse a lo largo de nuestra línea de visión. y los detalles de las distorsiones de la imagen dependerán de la masa del cuerpo. Los astrónomos describen las posibilidades de predecir eventos de lentes generados por objetos compactos cercanos a medida que sus movimientos los llevan a través del campo de estrellas de fondo.

    El equipo estima que la población cercana de objetos compactos contiene alrededor de 250 estrellas de neutrones, 5 agujeros negros, y unos 35, 000 estrellas enanas blancas adecuadas para este estudio. Conociendo los movimientos generales de las enanas blancas en el cielo, obtienen una estimación estadística de alrededor de 30-50 eventos de lentes por década que podrían ser detectados por Hubble, La misión Gaia de la ESA, o el nuevo telescopio JWST de la NASA. El siguiente paso en este esfuerzo es utilizar encuestas estelares en curso como la de Gaia para refinar las posiciones y movimientos de los cuerpos para poder predecir específicamente qué objetos monitorear para lentes.


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