Oamenii de ştiinţă au reconfirmat Teoria relativităţii generale a lui Albert Einstein în nucleele stelelor moarte

Oamenii de ştiinţă au reconfirmat Teoria relativităţii generale a lui Albert Einstein, explorând misterele stelelor pitice albe şi analizând, într-un nou studiu realizat la Universitatea Johns Hopkins, relaţia dintre raza şi masa stelelor care fac parte din această categorie, transmite vineri Space.com, relatează Agerpres.

Conform noului studiu, cu cât masa unei pitice albe creşte, cu atât raza acesteia se micşorează, fenomen nemaiîntâlnit la alte obiecte cereşti.

În cadrul acestei cercetări a fost folosită o metodă nouă de studiu ce a inclus datele culese de la mii de pitice albe pentru a observa acest fenomen straniu şi a reconfirma totodată Teoria relativităţii generale.

Atunci când stele de tipul Soarelui rămân fără combustibilul de fuziune nucleară, îşi pierd straturile exterioare, rămânând doar nucleele care sunt de dimensiuni apropiate de cea a Pământului. Acest nucleu stelar în care reacţia de fuziune nucleară s-a oprit şi care se răceşte încet, de-a lungul miliardelor de ani, este o pitică albă – etapa considerată finală a ciclului vital al unei stele.

Aceste cadavre stelare se comportă însă contraintuitiv: pe măsură ce o pitică albă devine mai masivă, ea scade din dimensiuni. Astfel, piticele albe pot ajunge să aibă o masă similară Soarelui, compactată într-un corp cosmic de dimensiunea Pământului. Teoretic, în timp, piticele albe pot deveni din ce în ce mai mici şi din ce în ce mai grele, până se prăbuşesc în sine, formând un alt tip de cadavru stelar: o stea neutronică (obiecte cosmice ce nu sunt formate din atomi ci din neutroni, extrem de compacte şi dense, cu raza ce nu depăşeşte, de obicei, 30 de kilometri).

Această relaţie contraintuitivă dintre masa şi dimensiunea piticelor albe a fost teoretizată încă din anii 1930. Motivul pentru care piticele albe cresc în masă şi scad concomitent în dimensiuni ar putea fi starea electronilor – pe măsură ce o pitică albă este comprimată astfel, numărul electronilor săi creşte.

Acest mecanism este rezultatul unei combinaţii între mecanica cuantică – o teorie fundamentală în fizică cu privire la mişcarea şi interacţiunea particulelor subatomice – precum şi Teoria relativităţii generale a lui Einstein, care descrie efectele gravitaţiei.

„Această relaţie masă-rază este o combinaţie spectaculoasă între mecanica cuantică şi gravitaţie, însă este complet contraintuitivă pentru noi”, a comentat Nadia Zakamska, profesor la Departamentul de Fizică şi Astronomie de la Universitatea Johns Hopkins, coordonatoarea noului studiu. „Suntem obişnuiţi să credem că dacă un obiect creşte în masă, va creşte şi în dimensiuni”, a adăugat ea.

În noul studiu, echipa de la Universitatea John Hopkins a dezvoltat o metodă pentru a observa relaţia dintre masă şi rază în cazul piticelor albe. Folosind datele adunate de observatoarele Sloan Digital Sky Survey şi Gaia, cercetătorii au putut analiza nu mai puţin de 3.000 de pitice albe.

Echipa de cercetători a măsurat efectul gravitaţional de deplasare spre roşu (redshift), care este efectul gravitaţiei asupra luminii. Dacă lumina se îndepărtează de un obiect cosmic, lungimile de undă ale luminii care vin dinspre respectivul obiect spre observator cresc, ceea ce face ca lumina să apară roşiatică. Observând efectul gravitaţional de deplasare spre roşu, ei au reuşit să determine viteza radială a piticelor albe cu raze similare.

Viteza radială este distanţa de la Soare până la o altă stea şi determină dacă steaua respectivă se apropie sau se îndepărtează de Soare. Prin calcularea vitezei radiale a unei stele, cercetătorii au putut determina şi modificările de masă ale respectivei stele.

„Teoria există de foarte mult timp, însă important în cazul nostru a fost că am putut folosi o bază de date fără precedent atât ca mărime cât şi ca precizie a informaţiilor pe care le conţine”, a adăugat Zakamska.

Metoda folosită de cercetătorii de la Universitatea John Hopkins a reuşit, practic, să transforme o teorie într-un fenomen empiric. În plus, această metodă poate fi folosită pentru a studia şi alte stele şi îi poate ajuta pe astrofizicieni să analizeze compoziţia chimică a piticelor albe.

„Pentru că steaua se micşorează pe măsură ce creşte în greutate, efectul gravitaţional de deplasare spre roşu creşte la rândul său odată cu masa. Iar acest fenomen nu mai este contraintuitiv – pentru că, din perspectiva luminii, este mai uşor să te îndepărtezi de un obiect mai puţin dens şi mai mare, decât de unul mai masiv şi mai compact. Iar această relaţie transpare perfect din datele pe care le-am analizat”, a mai susţinut Zakamska.

Noul studiu a fost acceptat pentru publicare în viitorul număr al revistei The Astrophysical Journal şi a fost postat în arhiva de studii preprint arXiv.org.

Încă de la infiinţarea postului de radio goFM am ales să prezentăm informaţii pozitive fără A VĂ AFECTA EMOŢIONAL – pentru că credem că este posibilă o lume mai bună. Încercăm să armonizăm informaţiile pe care le citeşti încă de la primele ore ale dimineţii şi îţi oferim sunetul go 24/24 cu muzică aleasă pe sprânceană. Pentru a putea face acest lucru, depindem de sprijinul cititorilor şi ascultatorilor noștri. Pentru că un jurnalism bun este scump și nu este disponibil gratuit.

Ideea noastră: spre deosebire de multe alte publicaţii mass-media, activitatea echipei editoriale este accesibilă în mod liber. Articolele noastre ar trebui citite, apreciate și partajate cât mai mult posibil. Doar așa pot conduce la schimbările necesare din punct de vedere social în lumea noastră. În schimb, goFM.ro este susținut de cititorii noștri. Voluntar și solidar. Cu participarea dvs., goFM.ro poate fi, de asemenea, ceea ce este în viitor: un public critic și o voce angajată pentru o mai mare protecție a informaţiei de calitate. Susțineți goFM.ro cu o donaţie voluntară.

Susține proiectul goFM cu o donație:
Select a Donation Option (EUR)

Enter Donation Amount (EUR)
Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on google
Google+
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on facebook
Share on twitter
Share on whatsapp
Share on google
Share on print
Share on email
Share on telegram
Share on pocket
Share on xing
Share on vk
Share on skype

CELE MAI DISTRIBUITE ȘTIRI

Log In

Forgot password?

Forgot password?

Enter your account data and we will send you a link to reset your password.

Your password reset link appears to be invalid or expired.

Log in

Privacy Policy

To use social login you have to agree with the storage and handling of your data by this website. %privacy_policy%

Add to Collection

No Collections

Here you'll find all collections you've created before.

--:--
--:--
  • cover
    goFM
  • cover
    goFM Mobile
  • cover
    goREBEL
  • cover
    harmony Radio
  • cover
    goCAFE (NEW RADIO)
  • cover
    goROCK
  • cover
    goJAZZ
  • cover
    go SCHLAGER (NEW RADIO)
  • cover
    goTRAFFIC (în curând)