La teoría de Einstein de décadas de antigüedad finalmente nos ayuda a pesar las estrellas

Durante años, las lentes gravitacionales se han utilizado para medir la masa de objetos masivos y distantes, como grupos de galaxias.

En 1919 tuvo lugar la primera prueba experimental de la teoría general de la relatividad de Einstein; midiendo la masa del Sol por la forma en que dobla la luz a su alrededor. Casi 100 años después, la teoría finalmente se utiliza para medir la masa de otras estrellas.

La relatividad, en 1914, predijo que un cuerpo grande distorsionaría el espacio y el tiempo a su alrededor, lo que significa que la luz de otro objeto detrás de esa masa desviaría el camino de la luz a su alrededor.

Como una lente frente a una fuente de luz, la gravedad de un objeto lo suficientemente grande doblaría la luz a su alrededor. Pero el único objeto lo suficientemente grande para medir esta distorsión fue el Sol.

Durante un eclipse solar en 1919, hubo la primera oportunidad de medir lo que ahora llamamos lente gravitacional. El sol estaba directamente frente a un grupo de estrellas llamado Híades y fue observado en dos expediciones, una en Brasil y otra en Príncipe.

“Las dos expediciones de eclipses solares de 1919 utilizaron fotografías para imaginar el fondo de las estrellas alrededor del sol eclipsado oscuro”, dijo Terry Oswalt, profesor de ingeniería física en la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle en Florida. “Estos se compararon con placas tomadas del mismo campo exacto en otro momento cuando el Sol no estaba presente”.

Los dos grupos mostraron que las imágenes de las estrellas de fondo se desviaron del centro del Sol, en la cantidad exacta predicha por la teoría de la relatividad general de Einstein.

“Con el paso del tiempo, este fenómeno, conocido como lente gravitacional, se ha convertido en una poderosa herramienta de investigación en astrofísica”, dice Jorge Pinochet de la Universidad Alberto Hurtado en Santiago, Chile. Fueron utilizados para medir la masa de objetos distantes y masivos. , como grupos de galaxias, y ahora se utilizan para pesar una estrella una vez más.

En el año Lasy, en junio, se utilizaron lentes gravitacionales para medir la masa de la primera estrella, aparte del Sol, la enana blanca Stein 2051 B. Si bien las técnicas han cambiado enormemente en los 100 años, el principio sigue siendo tan crucial como en cualquier otro momento. .

“En el caso de Stein 2051 B, las imágenes eran electrónicas, pero el principio es idéntico al utilizado en 1919”, dice Oswalt. “Mide las posiciones exactas de las estrellas de fondo cuando hay algo masivo en primer plano”.

Esta vez, sin embargo, la distancia de la Tierra a la estrella es mucho mayor, lo que significa que la luz curvada es 1.000 veces más pequeña que el eclipse solar de 1919. “Solo el Telescopio Espacial Hubble tiene actualmente una calidad de imagen suficiente. Para detectar cambios tan pequeños ”, Dice Oswalt.

El hecho de que ahora tengamos la tecnología para identificar cambios tan pequeños en un pequeño flujo de fotones abre la puerta a las masas de muchas otras estrellas que se medirán en el futuro, con experimentos como Panstars y el Large Synoptic Survey Telescope.

Sin embargo, sobre todo, el resultado muestra cuánto líder era Einstein. “Hace hincapié en lo relativamente bien que funciona la teoría de Einstein, relativamente 1.000 veces mejor de lo que era posible en 1919”, dice Oswalt.

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