Teoria względności w gwiezdnej praktyce

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Teleskop kosmiczny Keplera zarejestrował zaginanie światła jednej gwiazdy przez drugą w układzie gwiazd podwójnych. To jedna z pierwszych tego typu obserwacji w historii. Teleskop zauważył, jak światło czerwonego karła jest zaginane przez białego karła. Biały karzeł, mimo iż mniejszy od czerwonego karła, jest znacznie bardziej masywny. "Ten biały karzeł jest wielkości Ziemi, ale ma masę Słońca. Jest tak masywny, że czerwony karzeł, mimo iż większy, krąży wokół niego" - mówi Phil Muirhead z California Institute of Technology (Caltech).

Głównym zadaniem Keplera jest poszukiwanie pozasłonecznych planet. Teleskop notuje zmiany jasności gwiazd, które mają miejsce, gdy planeta przechodzi pomiędzy gwiazdą, a obserwującym ją teleskopem. To tak, jakbyśmy rejestrowali obecność pchły na tle żarówki znajdującej się w odległości 4800 kilometrów od nas - wyjaśnia Avi Shporer z Caltechu.

Muihead i jego koledzy często korzystają z publicznie dostępnych danych Keplera. Poszukują planet krążących wokół czerwonych karłów. Gdy po raz pierwszy przejrzeli dane dotyczące KOI-256 sądzili, że mają do czynienia z gazowym gigantem przesłaniającym światło z czerwonego karła. Zauważyliśmy coś, co zinterpretowaliśmy jako olbrzymie spadki jasności gwiazdy. Sądziliśmy, że są one spowodowane obecnością wielkiej planety, rozmiarów Jowisza, przechodzącej na tle gwiazdy - wyjaśnia Muirhead.

Uczeni, chcąc bliżej przyjrzeć się systemowi, wykorzystali Hale Telescope z Palomar Observatory. Zauważyli, że czerwony karzeł "drga", a ruchy te są zbyt duże, by mogła spowodować je obecność planety. Domyślili się, że mają do czynienia w systemem podwójnym, w którym czerwonemu karłowi towarzyszy biały karzeł. Astronomowie skorzystali z kolejnego instrumentu - teleskopu kosmicznego GALEX (Galaxy Evolution Explorer), który umożliwia mierzenie aktywności gwiazd. Okazało się, że czerwony karzeł jest niezwykle aktywny. Mając takie informacje, powrócili do danych z Keplera i ze zdziwieniem spostrzegli, że gdy biały karzeł przechodzi na tle czerwonego karła ma miejsce wyraźne zagięcie światła. Tylko Kepler mógł zarejestrować tak słaby efekt. Ale dzięki temu mamy przykład, jak działa ogólna teoria względności Einsteina w odległym systemie gwiazd - cieszy się Doug Hudgins, jeden z naukowców pracujących przy misji Keplera.

Zaginanie światła w wyniu oddziaływania grawitacyjnego masywnych obiektów, czyli zjawisko mikrosoczewkowania grawitacyjnego, jest bardzo często wykorzystywane w astronomii. W tym przypadku pozwoliło na określenie wielkości i masy obu obserwowanych gwiazd.

[Michal Rosa 3]

"czerwony karzeł drga" - napradę? Drga?

 

The star was found to be wobbling “like a spinning top” - nie chodzi o żadne "drgania" ale o to, że w układzie podwójnym gwiazdy obiegają wspólny środek ciężkości który znajduje się oczywiście pomiędzy tymi dwoma obiektami. Sam czerwony karzeł, ani biały, w żaden sposób nie "drga".

[Mariusz Błoński 195]

Cudzysłowiu nie wstawiłem "Drga" z naszego punktu widzenia, zmienia swoje położenie, a nie powinna tego robić, co wskazuje właśnie na obieg o którym wspomniałeś.

[mikroos 70]

zarejestrował zaginanie światła (...)To jedna z pierwszych tego typu obserwacji w historii.

Zaginanie światła (...) jest bardzo często wykorzystywane

Hmmm :-)

[Mariusz Błoński 195]

Jedna z pierwszych zaginania światła w układzie gwiazd podwójnych. Zwykle wykorzystuje się sytuację, w której światło jest zaginane przez jakiś system planetarny, odległa gwiazda, ciemna materia.... Tutaj mamy do czynienia z dwoma bliskimi, związanymi ze sobą obiektami.

[mikroos 70]

Aaa, okej Wszystko jasne, dzięki.

[pogo 102]

Mariusz, z tą ciemną materią to chyba się zagalopowałeś. Jakby rzeczywiście z tego skorzystali to by były już dowody na jej istnienie, a jak na razie wciąż ich brak (są tylko dane sugerujące jej istnienie).

Z tego co wiem (głównie na podstawie tego co przeczytałem na KW) to najczęściej wykorzystuje się zaginanie światła przez całe galaktyki lub nawet grupy galaktyk.

 

Swoją drogą nie ogarniam jak to działa, bo mój mały rozumek podpowiada, że to soczewka o dość dziwnej geometrii i raczej powinna utrudniać obserwację niż ułatwiać.

[Mariusz Błoński 195]

Zobacz sobie np. tutaj: http://astro.berkeley.edu/~jcohn/lens.html albo tutaj: http://arxiv.org/pdf/astro-ph/0604278v1 (str. 488).

Zauważ też, że mowa tutaj o pewnym szczególnym przypadku soczewkowania grawitacyjnego - mikrosoczewkowaniu.

[pogo 102]

Dzięki, teraz widzę jakie są z tego korzyści. Moja wyobraźnia podpowiadała do tej pory, że korzyści są raczej pomiarowe niż obserwacyjne (np pomiar odległości jeśli znamy masę "soczewki"), ale po obejrzeniu wykresów (nie chciało mi się czytać) widzę, że to jednak też "wzmacnia" światło.

 

Przypadek z tego artykułu nie stanowi dla mnie wyzwania, działa dokładnie tak jak to sobie wyobrażam, obrazek jest całkowicie zgodny z moim wyobrażeniem. Chodziło mi ogólnie o soczewkowanie grawitacyjne.