10:42 2023-02-05
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Astronomii observă aplecarea luminii în jurul unei pitici albe izolate
_ Astronomii observă îndoirea luminii în jurul unui pitică albă izolată
Astronomii au măsurat direct masa unei stele moarte folosind un efect cunoscut sub numele de microlensing gravitațional, prezis pentru prima dată de Albert Einstein în Teoria sa generală a relativității și observat pentru prima dată de doi astronomi de la Cambridge acum 100 de ani. .
Echipa internațională, condusă de Universitatea din Cambridge, a folosit date de la două telescoape pentru a măsura modul în care lumina de la o stea îndepărtată s-a îndoit în jurul unei pitice albe cunoscută sub numele de LAWD 37, provocând steaua îndepărtată să-și schimbe temporar poziția aparentă pe cer.
Este prima dată când acest efect a fost detectat pentru o singură stea izolată, alta decât soarele nostru, și prima dată când masa unei astfel de stea este stea a fost măsurată direct. Rezultatele sunt raportate în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
LAWD 37 este o pitică albă, rezultatul morții unei stele ca a noastră. Când o stea moare, ea încetează să-și ardă combustibilul și își expulzează materialul exterior, lăsând doar un miez fierbinte și dens. În aceste condiții, materia așa cum o știm se comportă foarte diferit și se transformă în ceva numit materie electron-degenerată.
„Piticile albe ne oferă indicii despre cum evoluează stelele – într-o zi propria noastră stea va ajunge ca o albă. pitic”, a spus autorul principal, Dr. Peter McGill, care a efectuat cercetarea în timp ce își termina doctoratul. la Institutul de Astronomie din Cambridge. McGill are acum sediul la Universitatea din California, Santa Cruz.
LAWD 37 a fost studiat pe larg, deoarece este relativ aproape de noi. Această pitică albă se află la 15 ani lumină distanță în constelația Musca și este ceea ce rămâne dintr-o stea care a murit cu aproximativ 1,15 miliarde de ani în urmă.
„Deoarece această pitică albă este relativ aproape de noi, avem o mulțime de date despre el — avem informații despre spectrul său de lumină, dar piesa lipsă a puzzle-ului a fost o măsurare a masei sale”, a spus McGill.
Masa este una dintre cele mai importante. factori în evoluția unei stele. Pentru majoritatea obiectelor stelare, astronomii deduc masa indirect, bazându-se pe ipoteze de modelare puternice, adesea netestate. În cazuri rare în care masa poate fi dedusă direct, obiectul trebuie să aibă un însoțitor, cum ar fi un sistem stelar binar. Dar pentru obiecte individuale, cum ar fi LAWD 37, sunt necesare alte metode de determinare a masei.
McGill și echipa sa internațională de colegi au putut folosi o pereche de telescoape — Telescopul Gaia al Agenției Spațiale Europene și Hubble. Telescopul spațial — pentru a obține prima măsurare precisă a masei pentru LAWD 37 prin prezicerea și apoi observând un efect astrometric prezis mai întâi de Einstein.
În Teoria generală a relativității, Einstein a prezis că atunci când un obiect compact masiv trece prin fața unei stele îndepărtate, lumina stelei s-ar îndoi în jurul obiectului din prim-plan datorită câmpului său gravitațional. Acest efect este cunoscut sub numele de microlensing gravitațional. În 1919, doi astronomi britanici — Arthur Eddington de la Cambridge și Frank Dyson de la Royal Greenwich Observatory — au detectat pentru prima dată acest efect în timpul unei eclipse de soare, în ceea ce a fost prima confirmare populară a relativității generale. Cu toate acestea, Einstein a fost pesimist că efectul va fi detectat vreodată pentru stelele din afara sistemului nostru solar.
În 2017, astronomii au detectat acest efect de microlensing gravitațional pentru o altă pitică albă din apropiere într-un sistem binar, Stein 2051 b, care a marcat prima detectare a acestui efect pentru o stea, alta decât Soarele nostru. Acum, echipa condusă de Cambridge a detectat efectul pentru LAWD 37, oferind prima măsurare directă a masei pentru o singură pitică albă.
Folosind satelitul Gaia de la ESA, care creează cel mai precis și complet multidimensional harta Căii Lactee, astronomii au reușit să prezică mișcarea LAWD 37 și să identifice punctul în care s-ar alinia suficient de aproape de o stea de fundal pentru a detecta semnalul de lentilă.
Folosind datele Gaia, astronomii au reușit să îndrepte Telescopul spațial Hubble în locul potrivit la momentul potrivit pentru a observa acest fenomen, care a avut loc în noiembrie 2019, la 100 de ani după faimosul experiment Eddington/Dyson. .
Din moment ce lumina de la stea de fundal era atât de slabă, principala provocare pentru astronomi a fost extragerea semnalului de lentilă din zgomot. „Aceste evenimente sunt rare, iar efectele sunt mici”, a spus McGill. „De exemplu, dimensiunea efectului nostru măsurat este ca măsurarea lungimii unei mașini pe Lună văzută de pe Pământ și este de 625 de ori mai mică decât efectul măsurat la eclipsa de soare din 1919.”
O dată. au extras semnalul de lentilă, cercetătorii au reușit să măsoare dimensiunea deflexiunii astrometrice a sursei de fundal, care se scalează cu masa piticei albe, și să obțină o masă gravitațională pentru LAWD 37 care este cu 56% din masa noastră. soare. Acest lucru este de acord cu predicțiile teoretice anterioare ale masei LAWD 37 și coroborează teoriile actuale despre modul în care piticele albe evoluează.
„Precizia măsurării masei LAWD 37 ne permite să testăm relația masă-rază pentru piticele albe.” spuse McGill. „Aceasta înseamnă testarea proprietăților materiei în condiții extreme din interiorul acestei stele moarte.”
Cercetătorii spun că rezultatele lor deschid ușa pentru previziuni de evenimente viitoare cu datele Gaia care pot fi detectate cu observatoare spațiale, cum ar fi în calitate de JWST, succesorul lui Hubble.
„Gaia a schimbat cu adevărat jocul – este incitant să poți folosi datele Gaia pentru a prezice când se vor întâmpla evenimentele și apoi le observi cum se întâmplă”, a spus McGill. „Vrem să continuăm măsurarea efectului de microlensă gravitațională și să obținem măsurători de masă pentru mai multe tipuri de stele.”
Comentarii:
Adauga Comentariu