Esta ilustración revela cómo la gravedad de una estrella enana blanca deforma el espacio y dobla la luz de una estrella distante detrás de él. Crédito:NASA, ESA, y A. Feild (STScI)
Albert Einstein predijo que siempre que la luz de una estrella distante pasa por un objeto más cercano, la gravedad actúa como una especie de lupa, iluminando y doblando la luz de las estrellas distantes. Todavía, en un artículo de 1936 en la revista Ciencias , agregó que debido a que las estrellas están tan alejadas "no hay esperanza de observar este fenómeno directamente".
Ahora, un equipo de investigación internacional dirigido por Kailash C. Sahu ha hecho precisamente eso, como se describe en su 9 de junio, 2017 artículo en Ciencias . Se cree que el estudio es el primer informe de un tipo particular de "microlente gravitacional" de Einstein por una estrella distinta al sol.
En una pieza en perspectiva relacionada en Ciencias , titulado "Un regalo centenario de Einstein, Terry Oswalt, de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle, dice que el descubrimiento abre una nueva ventana para comprender "la historia y evolución de galaxias como la nuestra".
Más específicamente, Oswalt agrega, "La investigación de Sahu y sus colegas proporciona una nueva herramienta para determinar las masas de objetos que no podemos medir fácilmente por otros medios. El equipo determinó la masa de un remanente estelar colapsado llamado estrella enana blanca. Dichos objetos han completado su hidrógeno. ciclo de vida ardiente, y así son los fósiles de todas las generaciones anteriores de estrellas en nuestra Galaxia, la vía Láctea."
Oswalt, astrónomo y presidente del Departamento de Ciencias Físicas de Embry-Riddle's Daytona Beach, Campus de Florida, dice además, "Einstein estaría orgulloso. Una de sus predicciones clave ha pasado una prueba de observación muy rigurosa".
Entendiendo los 'anillos de Einstein'
La microlente gravitacional de las estrellas, predicho por Einstein, se ha observado previamente. Famosamente, en 1919, Las mediciones de la luz de las estrellas que se curvan alrededor de un eclipse total de Sol proporcionaron una de las primeras pruebas convincentes de la teoría de la relatividad general de Einstein, una ley rectora de la física que describe la gravedad como una función geométrica tanto del espacio como del tiempo. o espacio-tiempo.
"Cuando una estrella en primer plano pasa exactamente entre nosotros y una estrella de fondo, "Oswalt explica, "La microlente gravitacional da como resultado un anillo de luz perfectamente circular, el llamado 'anillo de Einstein'".
Los astrónomos hicieron las observaciones del Hubble de la enana blanca, el núcleo quemado de una estrella normal, y la estrella de fondo tenue durante un período de dos años. Hubble observó que la estrella muerta pasaba frente a la estrella de fondo, desviando su luz. Durante la alineación cercana, la luz de las estrellas distantes apareció compensada en aproximadamente 2 milisegundos de arco de su posición real. Esta desviación es tan pequeña que equivale a observar una hormiga arrastrándose por la superficie de un cuarto de 1, 500 millas de distancia. De esta medida, Los astrónomos calcularon que la masa de la enana blanca es aproximadamente el 68 por ciento de la masa del sol. Crédito:NASA, ESA, y K. Sahu (STScI)
El grupo de Sahu observó un escenario mucho más probable:dos objetos estaban ligeramente desalineados, y por tanto se formó una versión asimétrica de un anillo de Einstein. "El anillo y su brillo eran demasiado pequeños para ser medidos, pero su asimetría hizo que la estrella distante apareciera descentrada de su verdadera posición, "Dice Oswalt." Esta parte de la predicción de Einstein se llama 'lente astrométrica' y el equipo de Sahu fue el primero en observarla en una estrella distinta al Sol ".
Sahu, astrónomo del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland, aprovechó la resolución angular superior del Telescopio Espacial Hubble (HST). El equipo de Sahu midió los cambios en la posición aparente de una estrella distante cuando su luz se desvió alrededor de una estrella enana blanca cercana llamada Stein 2051 B en ocho fechas entre octubre de 2013 y octubre de 2015. Determinaron que Stein 2051 B, la sexta enana blanca más cercana estrella al sol:tiene una masa que es aproximadamente dos tercios de la del sol.
"La idea básica es que la aparente desviación de la posición de la estrella de fondo está directamente relacionada con la masa y la gravedad de la enana blanca, y qué tan cerca estuvieron las dos de alinearse exactamente, "explica Oswalt.
Entre los astrónomos, los hallazgos son significativos por al menos tres razones, según Oswalt:
Las apariencias engañan. En esta imagen del telescopio espacial Hubble, la estrella enana blanca Stein 2051B y la estrella más pequeña debajo parecen ser vecinas cercanas. Las estrellas, sin embargo, residen lejos el uno del otro. Stein 2051B está a 17 años luz de la Tierra; la otra estrella mide aproximadamente 5, 000 años luz de distancia. Stein 2051B lleva el nombre de su descubridor, Sacerdote y astrónomo católico holandés Johan Stein. Crédito:NASA, ESA, y K. Sahu (STScI)
Para el observador de estrellas promedio, él dice, los hallazgos son significativos porque "al menos el 97 por ciento de todas las estrellas que se han formado en la Galaxia, incluido el sol, se convertirán o ya son enanas blancas:nos hablan de nuestro futuro, así como nuestra historia ".
