ASTROFÍSICA

Encuentran la estrella “imposible” de Einstein cien años después

Un equipo internacional de astrónomos ha conseguido medir la masa de una enana blanca tras observar por primera vez algo que Einstein consideró imposible: la alineación de dos estrellas y el ángulo de desviación de la luz predicha por la Teoría de la Relatividad General.

Encuentran la estrella “imposible” de Einstein cien años después
Encuentran la estrella “imposible” de Einstein cien años después NASA, ESA y A. Feild

En el año 1916 Albert Einstein revolucionó por enésima vez la Física tras publicar la Teoría de la Relatividad General y considerar que la gravedad era la forma en que la materia curva el espacio-tiempo. De acuerdo con esta teoría, la propia luz debería desviarse ante la presencia de un objeto masivo, algo que se constató solo unos años después, en 1919, cuando el físico inglés Arthur Eddington viajó a la isla de Príncipe y registró, durante un eclipse solar, que la luz de las estrellas alrededor del Sol se curvaba ligeramente por el campo gravitatorio del astro. Esto mismo, predijo Einstein, debía suceder entre estrellas individuales fuera de nuestro Sistema Solar, pero la posibilidad de observarlo le parecía imposible debido a las distancias y la resolución de nuestros telescopios. “No hay ninguna esperanza de observar este fenómeno directamente”, escribió en referencia a la posibilidad de que al observar una estrella detrás de otra, la luz de la primera se curvara por la gravedad y llegara hasta nosotros en forma de anillo.

Es la primera observación directa del fenómeno de lente gravitacional descrito por Einstein entre dos estrellas individuales

Desde entonces se ha observado y confirmado esta predicción de Einstein en numerosas ocasiones, a través de lo que se conoce comolentes gravitacionales. El único matiz es que el fenómeno se ha visto con objetos supermasivos como las galaxias, y los anillos de Einstein observados nunca han sido completos. En un trabajo publicado este jueves en la revista Science, sin embargo, el equipo de Kailash C. Sahu describe la primera observación directa del fenómeno de lente gravitacional descrito por Einstein entre dos estrellas individuales. Y no solo eso, han utilizado la técnica para calcular la masa de una estrella enana blanca confirmando otras predicciones.

Lo que hicieron Sahu y su equipo fue aprovechar la gran resolución angular del telescopio espacial Hubble y buscar entre más de 5.000 estrellas este tipo de alineamiento asimétrico. Tras explorar las posibilidades, los autores del estudio detectaron que la estrella enana blanca Stein 2051 B podría colocarse en una posición de este tipo respecto a una estrella mucho más lejana en marzo de 2014. Con esta información dirigieron el telescopio a aquella zona del cielo y observaron una desviación de la luz de la estrella más lejana que cuadraba con lo que Einstein había creído imposible de detectar.

Para entender lo que observaron los astrónomos hay que tener en cuenta que lo que vemos no es un movimiento real de la estrella lejana, sino el desplazamiento que sufre su luz al pasar por el campo gravitatorio de la enana blanca hasta llegar a nosotros. Por otro lado, el brillo de la enana blanca era 400 veces mayor que el de la estrella lejana, y aún así se produjo un cambio suficiente como para ser registrado por los astrónomos, que observaron cómo la estrella lejana parece trazar una especie de pirueta en forma de elipse mientras las enana blanca se cruza en su camino.

La estrella lejana parece trazar una pirueta en forma de elipse mientras las enana blanca se cruza en su camino

Lo más interesante del estudio es que estas observaciones han servido al equipo de Sahu para calcular la masa de la enana blanca, que estiman en alrededor del 68% de la de nuestro Sol. La masa de Stein 2051 B también ha sido objeto de controversia durante más de un siglo. Esta estrella posee una compañera (que no interviene en la pirueta observada) cuya presencia indicaba que la masa era anómalamente baja. Lo observado indica que no es tan exótica como se creía y con un núcleo de carbono y oxígeno (no de hierro), y un radio y una masa normales.

Los movimientos de Stein 2015 B observados por el telescopio Hubble
Los movimientos de Stein 2015 B observados por el telescopio Hubble NASA, ESA, K. Sahu

Los resultados encajan además perfectamente con la relación teórica entre la masa y el radio de una enana blanca establecidos por el premio Nobel Subrahmanyan Chandrasekhar. Y, lo que es aún mejor, este sistema de medición puede ser utilizado para calcular la masa de otras estrellas similares que pasen por delante de astros más lejanos y cuya luz se vea ligeramente desviada por el efecto de lente gravitatoria predicho por Einstein hace mas de 100 años.

Referencias: Relativistic deflection of background starlight measures the mass of a nearby white dwarf star (Science) | A centennial gift from Einstein (Science)


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