_ Eclipsele fac soarele Lumina gravitațională îndoită vizibilă

În timpul condițiilor asemănătoare nopții create în totalitatea unei eclipse de soare, precum cea din 8 aprilie, planetele și stelele sunt vizibile. Venus și Jupiter, între parantezele soarelui, vor fi foarte vizibile, în timp ce Mercur va fi destul de slab.

Nu vor exista stele strălucitoare lângă soare în timpul acestei eclipse, dar, uimitor, stele slabe în apropierea acestuia. va apărea deplasat cu o cantitate mică din cauza gravitației sale. Această deplasare și mișcarea lui Mercur au fost cele mai timpurii dovezi de la începutul secolului al XX-lea care au confirmat noua teorie a gravitației a lui Einstein. Aceste observații au condus, de asemenea, direct la predicția găurilor negre.

Cu puterea uimitoare a telescoapelor moderne, site-urile noastre de astronomie „cele mai bune” au dovezi abundente ale luminii care îndoaie gravitația, acționând ca o lentilă. Dacă alinierea unui obiect de fundal cu o lentilă gravitațională este aproape perfectă, un „inel Einstein” de lumină apare ca un halou în jurul lui.

Cele mai timpurii studii moderne despre lumină au fost publicate de Sir Isaac Newton în începutul secolului al XVIII-lea. În ciuda faptului că unele dintre descoperirile sale sunt acum dovezi puternice că lumina sunt unde, el a concluzionat la acea vreme că lumina era făcută din particule și că va fi într-adevăr afectată de gravitație.

Matematicianul francez Pierre-Simon Laplace chiar a propus: în 1795, acea gravitație ar putea fi suficient de puternică pentru a trage lumina într-un corp, un concept timpuriu al găurilor negre. Cu toate acestea, până la sfârșitul secolului al XIX-lea, ideile lui Newton despre lumină au fost renunțate și s-a considerat că sunt unde și, prin urmare, neafectate de gravitație.

Acum știm că lumina are două aspecte, unde și particule combinate, dar a fost nevoie de geniul lui Einstein pentru a realiza că acest lucru nici măcar nu contează: înțelegerea noastră asupra gravitației trebuia să se schimbe și el a propus teoria generală a relativității.

Deși a fost publicată în formă completă. în 1915, deja în 1911, Einstein a prezis că lumina va fi curbată de gravitație. Teoria completă a lui Einstein a rezolvat imediat o problemă de lungă durată conform căreia poziția lui Mercur nu era de acord cu predicțiile făcute folosind teoria gravitației lui Newton, un mare triumf.

Observarea îndoirii luminii părea a fi un al doilea test bun al noul concept revoluționar al gravitației ca „spațiu-timp curbat”, dar numai Soarele, de aproximativ 330.000 de ori mai masiv decât Pământul, era suficient de puternic pentru a îndoi ușor lumina. Deoarece sursa luminii ar fi stelele, efectul ar putea fi observat numai în timpul unei eclipse când acestea ar putea fi văzute în apropierea soarelui.

Efectul este foarte mic, mai puțin de o miime din unghiul discul soarelui – sau al lunii – se formează pe cer.

Astronomii au început să transporte tone de echipamente, inclusiv telescoape de până la cinci metri lungime, pentru a eclipsa căile pentru a face măsurători de înaltă precizie. Stelele unde avea să aibă loc eclipsa trebuiau fotografiate cu luni în avans noaptea și apoi fotografiate cu același telescop mare în timpul eclipsei.

Renumitul astronom englez, Sir Arthur Eddington, a făcut primele observații concludente în 1919 de la locurile de observare din America de Sud și Africa. Acest efect minuscul este imperceptibil pentru privitorii ocazionali ai unei eclipse, dar a avut implicații mari, ducând la un domeniu de studiu total diferit al clasificării stelelor.

S-a observat în 1910 că exista o stea ciudată numită 40 Eridani, care era mult mai slab decât ar fi trebuit, având în vedere temperatura sa ridicată. Se părea că unele stele ar putea avea aproximativ masa soarelui, dar să aibă doar dimensiunea unei planete.

Aceștia au fost denumiți în curând „pitici albi” și în 1930, tânărul astrofizician indian Subrahmanyan Chandrasekhar a descoperit că trebuie să fie mai puțin de aproximativ o dată și jumătate masa soarelui, altfel s-ar prăbuși. Descoperirea neutronului în 1932 a condus la ideea stelelor neutronice, mai compacte decât piticele albe, dar chiar și ele au o limită de masă.

În 1939, Robert Oppenheimer și colegii au modernizat ideea Laplace de colaps la găurile negre folosind teoria lui Einstein, dar în acel an a izbucnit războiul, care i-a distras atenția.

Găurile negre păreau de puțin interes și chiar mai puțin de realitate până când subiectul a fost reînviat în 1968 de către fizicianul John Wheeler, care unele probleme la publicarea numelui „gaura neagră”, deoarece a fost considerat riscant.

În curând, au fost găsite niște stele binare care păreau să aibă însoțitori nevăzuți foarte masiv. De asemenea, s-a realizat că quasarii enigmatici și foarte îndepărtați ar putea fi explicați folosind găurile negre. Acum se pare că majoritatea galaxiilor mari, inclusiv a noastră, au găuri negre în centrul lor.

Cu câțiva ani în urmă, consorțiul de radiotelescoape Event Horizon Telescope a fotografiat gaura neagră a galaxiei noastre, care curbează lumina și undele radio. într-un mod caracteristic astfel încât regiunea sa centrală să pară întunecată. Deși găurile negre au cea mai mare putere de îndoire, aglomerările de masă din spațiul adânc - inclusiv materia întunecată misterioasă - curbează și lumina. Deoarece lumina de la obiectele îndepărtate pe care le măresc pentru noi a durat mult până ajunge aici, și-a început călătoria când universul era tânăr. Acest lucru ne permite să privim înapoi în timp.

În timpul eclipsei de soare din 8 aprilie, alte stele pot fi vizibile, dar fără a le observa și a măsura pozițiile anterior, spectatorii ar putea să nu poată spune că nu sunt. unde ar trebui să fie. Dar este un moment bun să ne amintim că calea către găurile negre a început cu aproximativ un secol în urmă, cu acel Mercur puțin vizibil – și lumina stelelor îndoită de soare.

Acest articol este republicat din The Conversation sub Creative Commons. licență. Citiți articolul original.

(Fluierul)