El Telescopio Hubble demuestra la relatividad general聽de聽Einstein

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Desde su lanzamiento en 1990 el telescopio espacial Hubble nos ofrece la posibilidad de descubrir el universo con una gran calidad. Gracias a sus numerosos instrumentos y mejoras, ha permitido poner a prueba varias hip贸tesis. Una de las tareas de Hubble es la de buscar comprobar la teor铆a de la relatividad, la cual predice la existencia de lentes gravitacionales. En esta ocasi贸n se ha usado este fen贸meno para medir con gran precisi贸n la masa de una estrella enana blanca solitaria.

Con una temperatura de m谩s de 100 000 grados cent铆grados, la enana blanca LAWD 37 aparece en el centro de esta imagen del Hubble. Los picos son producidos por difracci贸n entre la luz de la estrella y los soportes del espejo en el telescopio. Cr茅ditos: NASA, ESA, P. McGill (Univ. of California, Santa Cruz and University of Cambridge), K. Sahu (STScI), J. Depasquale (STScI)

Curvando la luz

Gracias al trabajo de Albert Einstein sobre las teor铆as de la relatividad general, tenemos una gran forma de entender el universo.聽Esta nos dice c贸mo la presencia de masa deforma el espacio-tiempo. Esto a su vez afectando a los dem谩s objetos en las inmediaciones.聽A su vez, predice perturbaciones en el camino de la luz cuando esta pasa cerca de objetos muy masivos. Alterando su trayectoria y generando efectos similares a los causados por lentes, mismos que son observador por el Hubble.

Ilustraci贸n de c贸mo la luz de la estrella de fondo es 芦doblada禄 por la gravedad de la LAWD 37 en el proceso de lente gravitacional. Esto genera un cambio en la posici贸n del cielo donde aparece vista por el telescopio.

Las enanas blancas son los restos calientes de estrellas similares al Sol. En sus 煤ltimas etapas de vida, tras haber quemado el hidr贸geno, helio, hasta el hierro y perder la capacidad de sostener una fuerza opuesta a la gravedad que la mantenga estable, la estrella expulsar谩 sus capas exteriores.聽Dejando atr谩s un n煤cleo que gira a gran velocidad y a pesar de no tener una constante fusi贸n nuclear, mantiene parte de la temperatura original.

Midiendo la masa a distancia

Previamente, la gran mayor铆a de mediciones de la masa de enanas blancas ser realizaba por medio de observaciones a sistemas binarios.聽Donde al medir las perturbaciones de su compa帽era se pod铆a inferir la masa de la estrella. Aunque esto estaba limitado a aquellas con un periodo orbital de varios meses o hasta poco a帽os.

En esta ocasi贸n la estrella LAWD 37,聽una enana blanca solitaria a 15 a帽os luz de distancia y con una edad de mil millones de a帽os, iba a presentar una ocultaci贸n estelar desde la perspectiva de Hubble. Es decir, aparentemente pasar铆a por enfrente de una estrella de fondo.聽Al estudiar el comportamiento de su luz al afectarse por el efecto de lente se desea poder inferir la masa de la enana blanca.

Gr谩ficos de como la luz de la estrella de fondo ha sido afectada por LAWD 37, cambiando su posici贸n aparente en el cielo. Cr茅ditos: NASA, ESA, P. McGill (Univ. of California, Santa Cruz and University of Cambridge), K. Sahu (STScI), J. Depasquale (STScI)

Hubble apunt贸 varias veces a lo largo de a帽os a c贸mo la luz de la estrella de fondo era afectada seg煤n la teor铆a de la relatividad general. Haciendo un gran esfuerzo por eliminar el resplandor de la enana blanca, la cual es al menos 400 veces m谩s brillante, se logr贸 reconstruir la trayectoria de la luz de fondo.聽A su vez, se obtuvo con gran precisi贸n la masa de LAWD 37, la cual corresponde a un 56 % de la de nuestro Sol. Mismo resultado que apoya nuestros modelos estelares y la teor铆a de la relatividad general.

Al estudiar la relaci贸n masa-radio de estas enanas blancas se pueden conocer m谩s sobre la estructura y composici贸n de ellas. Y ofrecernos pistas sobre las teor铆as de materia degenerada, gases supercomprimidos por efectos de la gravedad que llegan a asemejarse a s贸lidos. As铆 como continuar el trabajo del Hubble en demostrar la relatividad general.聽Gracias a nuevos observatorios estas observaciones podr谩n realizarse con a煤n m谩s detalle y seguir desvelando los misterios del universo.


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