ตรวจพบการหักเหของแสงของไอน์สไตน์ด้วยดาวที่อยู่ห่างไกลเพียงดวงเดียว

ตรวจพบการหักเหของแสงของไอน์สไตน์ด้วยดาวที่อยู่ห่างไกลเพียงดวงเดียว

เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ได้เห็นดาวดวงหนึ่งนอกระบบสุริยะหักเหแสงจากดาวดวงอื่น การวัดซึ่งรายงานเมื่อวันที่ 7 มิถุนายนในเมืองออสติน รัฐเท็กซัส ในการประชุมของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกัน พิสูจน์ให้เห็นถึงทฤษฎีที่โด่งดังที่สุดของไอน์สไตน์และสิ่งที่เกิดขึ้นในชีวิตภายในของซากดาวฤกษ์

นักดาราศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลมองดูดาวแคระขาวที่เคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลออกไป ดาวดวงนั้นดูเหมือนจะเคลื่อนที่เป็นวงเล็กๆ ตำแหน่งที่ชัดเจนเบี่ยงเบนไปจากแรงโน้มถ่วงของดาวแคระขาว

มากกว่าหนึ่งศตวรรษที่ผ่านมา อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ 

ทำนายว่ากาลอวกาศจะโคจรรอบวัตถุขนาดใหญ่ เช่น ดวงอาทิตย์ ควรเปลี่ยนตำแหน่งที่ปรากฏของดาวที่ปรากฏด้านหลังวัตถุนั้น การวัดผลกระทบนี้ระหว่างสุริยุปราคาในปี 1919 ยืนยันทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์: มวลบิดเบี้ยวกาลอวกาศและโคจรวิถีของรังสีแสง ( SN: 10/17/15, p. 16 )

The New York Timesยกย่องว่าเป็น “หนึ่งในความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ – บางทีอาจยิ่งใหญ่ที่สุด – ในประวัติศาสตร์ของความคิดของมนุษย์” แต่แม้แต่ไอน์สไตน์ก็ยังสงสัยว่าจะสามารถตรวจจับเอฟเฟกต์การหักเหของแสงได้สำหรับดาวที่อยู่ไกลกว่าดวงอาทิตย์

ในการศึกษา ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Scienceฉบับวันที่ 9 มิถุนายนKailash Sahu จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในบัลติมอร์และเพื่อนร่วมงานของเขาได้แสดงให้เห็นว่าสามารถทำได้

“นี่เป็นผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม” Terry Oswalt จาก Embry-Riddle Aeronautical University ใน Daytona Beach, Fla. ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานใหม่กล่าว “ไอน์สไตน์คงจะภูมิใจมาก”

เรื่องราวดำเนินต่อไปด้านล่างภาพ

กาลอวกาศบิดเบี้ยว

เคล็ดลับของแสง ศพของดาวฤกษ์หนาแน่นบิดเบี้ยวกาลอวกาศเพื่อส่งแสงจากดาวพื้นหลังเอียง เส้นทึบจากตำแหน่งของดาวจริงไปยังกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลแสดงเส้นทางที่แสงใช้จริง และเส้นประที่ชี้ไปยังตำแหน่งที่สังเกตได้ของดาวแสดงว่าดาวดวงนั้นดูเหมือนจะอยู่ที่ไหน

NASA, ESA, A. FEILD/STSCI

แม้ว่าดวงดาวจะเรียงตัวกันอย่างแท้จริงเพื่อให้สามารถวัดได้ แต่นี่ไม่ใช่อุบัติเหตุที่โชคดี Sahu และเพื่อนร่วมงานได้สำรวจแคตตาล็อกการเคลื่อนที่ของดาว 5,000 ดวงเพื่อค้นหาดาวคู่หนึ่งที่มีแนวโน้มจะโคจรใกล้ท้องฟ้ามากพอที่ฮับเบิลจะสัมผัสได้ถึงการเปลี่ยนแปลง

มีผู้สมัครที่เป็นไปได้สองสามราย และหนึ่งในนั้นชื่อ Stein 2051 B เป็นตัวละครลึกลับอยู่แล้ว

สไตน์ 2051 บี อยู่ห่างจากโลกประมาณ 18 ปีแสง เป็นดาวแคระขาว ซึ่งเป็นสภาวะที่ดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์มักไม่มีชีวิต เมื่อดาวมวลต่ำหมดเชื้อเพลิง พวกมันจะพองตัวเป็นดาวยักษ์แดงพร้อมกับหลอมฮีเลียมให้เป็นคาร์บอนและออกซิเจน ในที่สุด พวกมันจะขจัดชั้นชั้นนอกของก๊าซ ทิ้งแกนคาร์บอนออกซิเจนซึ่งก็คือดาวแคระขาวไว้เบื้องหลัง ประมาณ 97 เปอร์เซ็นต์ของดาวฤกษ์ในทางช้างเผือก รวมทั้งดวงอาทิตย์ เป็นหรือสักวันหนึ่งจะเป็นดาวแคระขาว

ดาวแคระขาวมีความหนาแน่นสูงมาก พวกมันถูกป้องกันไม่ให้ยุบตัวเป็นหลุมดำโดยแรงดันที่อิเล็กตรอนสร้างขึ้นโดยพยายามไม่ให้อยู่ในสถานะควอนตัมเดียวกัน สถานการณ์ที่แปลกประหลาดนี้จำกัดขนาดและมวลของมันอย่างเข้มงวด: สำหรับรัศมีที่กำหนด ดาวแคระขาวจะมีมวลได้มากเท่านั้น และมีขนาดใหญ่มากสำหรับมวลที่กำหนดเท่านั้น

ความสัมพันธ์ระหว่างมวลกับรัศมีนี้ถูกกำหนดไว้ในผลงานที่ได้รับรางวัลโนเบลโดย Subrahmanyan Chandrasekhar ในช่วงทศวรรษที่ 1930 แต่เป็นการยากที่จะพิสูจน์ ดาวแคระขาวเพียงดวงเดียวที่ชั่งน้ำหนักได้มีวงโคจรร่วมกับดาวดวงอื่นซึ่งการเคลื่อนที่ร่วมกันช่วยให้นักดาราศาสตร์คำนวณมวลของพวกมัน แต่นักดาราศาสตร์บางคนกังวลว่าสหายเหล่านั้นอาจเพิ่มมวลให้กับดาวแคระขาว ซึ่งทำให้ความสัมพันธ์ที่แม่นยำนี้หายไป

Stein 2051 B ก็มีเพื่อนร่วมทางเช่นกัน แต่มันอยู่ไกลมากจนดาวสองดวงเกือบจะวิวัฒนาการอย่างอิสระอย่างแน่นอน ระยะทางดังกล่าวยังหมายความว่าต้องใช้เวลาหลายร้อยปีในการวัดมวลของดาวแคระขาวอย่างแม่นยำ ความพยายามที่ดีที่สุดในการค้นหามวลหยาบจนถึงตอนนี้ทำให้เกิดปัญหา: Stein 2051 B ดูเหมือนจะเบากว่าที่คาดไว้มาก ต้องใช้แกนเหล็กที่แปลกใหม่เพื่ออธิบาย

การวัดการเปลี่ยนแปลงของดาวพื้นหลังเป็นวิธีการวัดมวลของดาวแคระขาวโดยตรง ยิ่งดาวเบื้องหน้ามีมวลมาก ในกรณีนี้ คือดาวแคระขาว การเบี่ยงเบนของแสงจากดาวแบ็คกราวด์ก็จะยิ่งมากขึ้น

credit : mejprombank-nl.com mracomunidad.com myonlineincomejourney.com mysweetdreaminghome.com nextdayshippingpharmacy.com