Звезды - огромные шары горячего газа, расположенные на расстоянии нескольких триллионов миль, но когда они наблюдаются с Земли, они кажутся крошечными блестящими точками, видимыми в ночном небе.
В новом исследовании астрономы сделали точное измерение массы ближайшего «белого карлика», звезды, которая достигла конца своего жизненного цикла. Но как это можно сделать? Как ученые «взвешивают» массу газовой сферы в световых годах?
«Практически единственный способ, которым мы обладаем как астрономы для измерения масс звезд, планет и галактик, – это их гравитационное влияние друг на друга», – сказал Терри Освальт, профессор инженерной физики в Аэронавигационном университете Эмбри-Риддла.
Другими словами, если спутник находится на орбите вокруг Юпитера, можно оценить массу Юпитера, измерив влияние силы тяжести планеты на орбиту спутника.
Такие оценки могут быть сделаны и со звездами. Чувствительные инструменты, такие как космический телескоп NASA Kepler, могут обнаруживать планеты, вращающиеся на другой стороне Млечного Пути, путем измерения крошечных изменений скорости звезд, поскольку планеты «рывком» на них по своим орбитам, объяснил Освальт. Эти измерения также могут предоставить исследователям информацию о массах звезд.
Исследование, проведенное астрономами в Научном институте космического телескопа в Балтиморе, показало, как исследователи измерили соседний белый карлик под названием Stein 2051 B. Этот метод основан на влиянии силы тяжести на свет.
«В своем знаменитом уравнении E = mc ^ 2 Альберт Эйнштейн постулировал, что энергия и масса – одно и то же», – сказал Освальт. «Свет – это крошечная энергия и даже более тонкий эквивалент массы, но на нее также влияет гравитация».
Эйнштейн также предсказал, что луч света от далекой звезды, проходящей мимо объекта, слегка согнется в результате гравитационного притяжения этого объекта. Чтобы эффект наблюдался, два объекта должны были прийти в почти идеальное выравнивание, которое, по словам Освальта, встречается довольно редко.
«Поскольку свет от фона звезды проходит мимо белого карлика, его направление прямой согнуто, и это означает, что свет, который мы увидим, кажется, исходит из другого направления, чем фактическая звезда, и поэтому Карлик медленно перемещается по фоновой звезде, как будто фоновая звезда сделала небольшую петлю в небе, – объяснил Освальт.
