Gravitacijski redni premiki: glavno zaporedje proti velikanom

Pin
Send
Share
Send

Ena od posledic Einsteinovih teorij relativnosti je, da bodo gravitacijski potenciali vplivali na vse, ne glede na njihovo maso. Toda bolj tanko spoznanje je, da mora svetloba, ki uide takemu gravitacijskemu vrtincu, izgubiti energijo, in ker je energija za svetlobo povezana z valovno dolžino, bo to povzročilo, da se bo svetloba valovne dolžine povečala s postopkom, znanim kot gravitacijsko rdeče premikanje.

Ker je količina rdečega premika odvisna od tega, kako globoko znotraj gravitacijskega vodnjaka je foton, ko začne svojo pot, so napovedi pokazale, da bi morali biti fotoni, ki se oddajajo iz fotosfere glavne zvezde zaporedja, bolj rdeče premaknjeni kot tisti, ki prihajajo iz izpuščenih velikanov . Ko je ločljivost dosegla prag za zaznavanje te razlike, je nov papir poskušal opazovati to razliko med obema.

Zgodovinsko gledano so gravitacijski rdeči premiki zaznani na še bolj gostih predmetih, kot so beli pritlikavci. S preučitvijo povprečne količine rdečih premikov za bele pritlikavce proti glavnim zvezdam zaporedja v grozdih, kot so Hyades in Plejade, so ekipe poročale, da najdejo gravitacijske rdeče premike v vrstnem redu 30-40 km / s (OPOMBA: rdeče premikanje je izraženo v enotah, kot da šlo je za recepcijsko hitrost Dopplerja, čeprav ni. Na ta način je to samo izraženo zaradi udobja). Za nevtronske zvezde so bila narejena še večja opažanja.

Pri zvezdah, kot je Sonce, je pričakovana količina rdečega premika (če bi foton pobegnil v neskončnost) majhna, le 0,636 km / s. Ker pa Zemlja leži tudi v Sončevem gravitacijskem vrtincu, bi bila količina rdečega premika, če bi foton pobegnil z razdalje naše orbite, le 0,633 km / s, pri čemer bi razdalja znašala le ~ 0,003 km / s, sprememba pa je preplavila druge vire .

Če bodo astronomi želeli preučiti učinke gravitacijskega rdečega premika na zvezde bolj normalne gostote, bodo potrebni drugi viri. Tako je ekipa za novim dokumentom, ki ga je vodil Luca Pasquini iz Evropskega južnega observatorija, primerjala premik med zvezdami srednje gostote glav glavnih sekvenc v primerjavi z velikani. Za odpravo učinkov različnih dopplerskih hitrosti se je ekipa odločila za preučevanje grozdov, ki imajo kot celoto konsistentne hitrosti, a naključne notranje hitrosti posameznih zvezd. Za slednje so odšteli rezultate številnih zvezd vsake vrste.

Skupina je pričakovala, da bo prišlo do odstopanja od ~ 0,6 km / s, vendar ob obdelavi njihovih rezultatov takšne razlike niso zaznali. Obe populaciji sta pokazali recesijsko hitrost grozda s središčem 33,75 km / s. Kje je bil torej napovedani premik?

Da bi to razložili, se je ekipa obrnila na modele zvezd in ugotovila, da imajo zvezde glavnih zaporedja mehanizem, ki lahko potencialno izravna rdeče premikanje z modro premikom. Konvekcija v zvezdah bi namreč modro premikala material. Skupina navaja, da so zvezde z nizko maso predstavljale večji del raziskave zaradi svojega števila in naj bi takšne zvezde doživele večje količine konvekcije kot večina drugih vrst zvezd. Kljub temu še vedno nekoliko sumimo, da bi ta odmik lahko tako natančno preprečil gravitacijski rdeči premik.

Na koncu skupina zaključi, da ne glede na učinek opažene nenavade kažejo na omejitev v metodologiji. Če poskušate dražiti tako majhne učinke s tako raznoliko populacijo zvezd, preprosto ne bo uspelo. Kot takšne priporočajo, da se bodoče preiskave za primerjavo usmerijo le na posebne podklase, da se takšni učinki omejijo.

Pin
Send
Share
Send