La 'esperanza imposible' de Einstein se hace realidad: Pesar una estrella con la gravedad

Esta ilustración muestra como la gravedad de una estrella enana blanca distorsiona el espacio doblando la luz de una estrella distante, por detrás de esta. Este material está vinculado a un artículo que aparece en el número del 9 de junio de Science, publicado por AAAS. El artículo, por K.C. Sahu del Space Telescope Science Institute en Baltimore, Md., y colegas se tituló 'Relativistic deflection of background starlight measures the mass of a nearby white dwarf star.' Crédito: NASA, ESA, and A. Feild (STScI).   

Un poco más de 100 años después de que Einstein elaborase la teoría de la Relatividad, investigadores han usado sus leyes para observar algo que el icónico científico declaró, en una publicación de Science de 1936, “No [habría] esperanza de observar directamente.” La observación de estos científicos – de cómo se dobla la luz de una Estrella por la gravedad – les ha permitido determinar la masa de una enana blanca, solo posible en teoría hasta ahora. El resultado prueba una manera de determinar las masas de objetos que los científicos no pueden realizar fácilmente por otros medios. 

Una de la prediccioens clave de la relatividad general que advirtió Einstein era la curvatura del espacio cerca de cuerpos masivos, como una estrella, y que causa el que un rayo de luz que pase cerca de esta se desvíe el doble de la cantidad esperada basada en la ley clásica de la gravedad. Cuando una estrella en primer término pasa exactamente entre nosotros y otra de fondo, Einstein predijo, un fenómeno llamado 'microlente gravitacional' que resulta en una anillo circular perfecto de luz – el llamado "Anillo de Einstein."

Anillo de Einstein en forma de herradura. Crédito: ESA/Hubble & NASA  

La primera evidencia del desvío de la luz se dio en un eclipse en 1919, aportando una de las primeras y convincentes pruebas acerca de la Teoría General de la Relatividad de Einstein. A pesar de 100 años de avances tecnológicos, la observación de una situación ligeramente distinta - dos estrellas ligeramente desalineadas, resultando en un Anillo de Einstein asimétrico no ha sido conseguido para estrellas fuera de nuestro sistema solar. 

Tal asimetría es notable porque haría que la estrella de fondo apareciera desalineada en una forma en que podría ser utilizada directamente para determinar la masa de la estrella en primer plano, dijo Einstein. Aquí, Kailash Chandra Sahu y compañeros se han aprovechado de la resolución angular superior del telescopio Espacial Hubble buscando proactivamente más de 5.000 estrellas con dicho alineamiento asimétrico. Se dieron cnuenta que la enana blanca Stein 2051 B estaba en tal posición en marzo de 2014. 

Lso investigadores dirigieron el Telescopio Espacial Hubble para observar el fenómeno, midiendo diminutas variaciones en la posición de una estrella de fondo por detrás. Basándose en la información, los autores estimaron que la estrella enana blanca tenia una masa de más o menos el 68% del Sol. Las mediciones de la masa de Stein 2051 B suponen importantes implicaciones con respecto a la comprensión de la evolución de las enanas blancas; la mayoría de estrellas que se formaron en la galaxia, incluyendo el Sol, serán o ya son enanas blancas. Este avance es acentuado en perspectiva en un video en relación a ello por T. D. Oswalt. 

Fuentes: American Association for the Advancement of Science, Wikipedia,

Artículo: Relativistic deflection of background starlight measures the mass of a nearby white dwarf star

Science 07 Jun 2017:

eaal2879

DOI: 10.1126/science.aal2879