Гравитационни червени смени: Основна последователност срещу гиганти

Pin
Send
Share
Send

Едно от последствията от теориите на относителността на Айнщайн е, че всичко ще бъде засегнато от гравитационните потенциали, независимо от тяхната маса. Но по-финото осъзнаване е, че светлината, избягала от такъв гравитационен кладенец, трябва да губи енергия и тъй като енергията за светлина е свързана с дължината на вълната, това ще доведе до увеличаване на дължината на вълната чрез процес, известен като гравитационно повторно изместване.

Тъй като размерът на червеното изместване зависи от това колко дълбоко в гравитационния кладенец е фотонът, когато той започва своето пътуване, прогнозите показаха, че фотоните, излъчвани от фотосферата на звезда от главна последователност, трябва да бъдат по-червени изместени от тези, идващи от раздутите гиганти , След като разделителната способност е достигнала прага за откриване на тази разлика, нова хартия се опитва наблюдателно да открие тази разлика между двете.

В исторически план гравитационните червени смени са открити върху още по-плътни обекти като бели джуджета. Проучвайки средното количество червени измествания за бели джуджета спрямо звезди от основната последователност в клъстери като Hyades и Pleiades, екипите съобщават, че намират гравитационни червени смени от порядъка на 30-40 km / s (ЗАБЕЛЕЖКА: червеното изместване се изразява в единици, сякаш това беше рецесивна доплерова скорост, въпреки че не е. Просто е изразена по този начин за удобство). Бяха направени още по-големи наблюдения за неутронни звезди.

За звезди като Слънцето очакваното количество червено изместване (ако фотонът избяга до безкрайността) е малко, едва 0.636 км / с. Но тъй като Земята също лежи в гравитационния кладенец на Слънцето, количеството на червеното изместване, ако фотонът избяга от разстоянието на нашата орбита, ще бъде само 0,633 км / с, оставяйки разстояние само ~ 0,003 км / с, промяна, залята от други източници ,

По този начин, ако астрономите искат да изучат ефектите на гравитационното червено изместване върху звезди с по-нормална плътност, ще са необходими други източници. По този начин екипът зад новата хартия, воден от Лука Паскини от Европейската южна обсерватория, сравнява изместването между звездите на средната плътност на основните звездни последователности спрямо тази на гигантите. За да елиминира ефектите на различна доплерова скорост, екипът избра да изследва клъстери, които имат последователни скорости като цяло, но случайни вътрешни скорости на отделните звезди. За да отрекат последното от тях, те осредниха резултатите от множество звезди от всеки тип.

Екипът очакваше да открие несъответствие от ~ 0.6 км / с, но когато резултатите им бяха обработени, такава разлика не беше открита. И двете популации показаха рецесивната скорост на клъстера, съсредоточена върху 33,75 km / s. И така, къде беше предвидената смяна?

За да обясни това, екипът се обърна към модели от звезди и определи, че звездите на основната последователност имат механизъм, който потенциално би могъл да компенсира червеното изместване с блъсък. А именно, конвекцията в атмосферата на звездите би променила материал. Екипът заявява, че звездите с ниска маса съставляват по-голямата част от изследването поради техния брой и се смята, че такива звезди са подложени на по-големи количества конвекция, отколкото повечето други видове звезди. И все пак все още някак се подозира, че това компенсиране може толкова точно да противодейства на гравитационното червено изместване.

В крайна сметка екипът заключава, че независимо от ефекта, наблюдаваните тук странности сочат към ограничение в методологията. Опитът да дразнете такива малки ефекти с толкова разнообразна популация от звезди може просто да не се получи. Като такива те препоръчват бъдещи разследвания да са насочени само към специфични подкласове за сравнение, за да се ограничат такива ефекти.

Pin
Send
Share
Send