Gravitācijas sarkanie nobīdes: galvenā secība pret milžiem

Pin
Send
Share
Send

Viena no Einsteins relativitātes teoriju sekām ir tāda, ka visu ietekmēs gravitācijas potenciāli neatkarīgi no to masas. Bet smalkāks ir tas, ka gaismai, kas izkļūst no šādas gravitācijas akas, ir jāzaudē enerģija, un tā kā gaismas enerģija ir saistīta ar viļņa garumu, tas izraisīs gaismas pieaugumu viļņa garumā, izmantojot procesu, kas pazīstams kā gravitācijas redshifting.

Tā kā sarkanās nobīdes daudzums ir atkarīgs no tā, cik dziļi fotons atrodas gravitācijas urbuma iekšienē, kad tas sāk savu braucienu, prognozes ir parādījušas, ka fotoniem, kas izstaro no galvenās secības zvaigznes fotosfēras, vajadzētu būt vairāk sarkanajiem nekā tiem, kas nāk no uzpūstiem milžiem . Kad izšķirtspēja ir sasniegusi slieksni šīs atšķirības noteikšanai, jauns raksts ir mēģinājis novērot šo atšķirību starp abiem.

Vēsturiski gravitācijas sarkanās nobīdes ir konstatētas vēl blīvākiem objektiem, piemēram, baltajiem punduriem. Pārbaudot balto punduru vidējo sarkano nobīžu daudzumu pret galvenajām sekvences zvaigznēm tādās kopās kā Hijades un Plejades, komandas ir ziņojušas, ka atradušas gravitācijas sarkanās nobīdes ar ātrumu 30–40 km / s (PIEZĪME: sarkano nobīdi izsaka vienībās tā, it kā tas bija lejupslīdošs Doplera ātrums, kaut arī tā nav. Tas vienkārši ir izteikts ērtībai). Vēl lielāki novērojumi veikti neitronu zvaigznēm.

Tādām zvaigznēm kā Saule paredzamais sarkanā nobīdes daudzums (ja fotons izkļūtu līdz bezgalībai) ir mazs, tikai 0,636 km / s. Bet, tā kā Zeme atrodas arī Saules gravitācijas urbā, sarkanā nobīdes daudzums, ja fotons izkļūtu no mūsu orbītas attāluma, būtu tikai 0,633 km / s, atstājot tikai ~ 0,003 km / s attālumu, pārmaiņas pārņēma citi avoti .

Tādējādi, ja astronomi vēlas izpētīt gravitācijas sarkanā nobīdes ietekmi uz zvaigznēm, kuru blīvums ir normālāks, būs nepieciešami citi avoti. Tādējādi komanda, kas gatavojas jaunajam darbam un kuru vadīja Luca Pasquini no Eiropas Dienvidu observatorijas, salīdzināja galveno secību zvaigžņu vidējā blīvuma nobīdi starp zvaigznēm un milžiem. Lai novērstu dažādu Doplera ātrumu ātrumu, komanda izvēlējās pētīt kopas, kurām kopumā ir nemainīgi ātrumi, bet atsevišķu zvaigžņu iekšējie ātrumi ir nejauši. Lai atspēkotu pēdējo no šiem rādītājiem, vidējā vērtībā tika iegūti daudzu katra veida zvaigžņu rezultāti.

Gaidāms, ka komanda atradīs neatbilstību ~ 0,6 km / s, taču, apstrādājot rezultātu, šāda atšķirība netika atklāta. Abas populācijas parādīja kopas lejupslīdes ātrumu, kura centrā bija 33,75 km / s. Tātad, kur bija paredzētā maiņa?

Lai to izskaidrotu, komanda pievērsās zvaigžņu modeļiem un noteica, ka galvenajām secības zvaigznēm ir mehānisms, kas potenciāli varētu kompensēt sarkano nobīdi ar zilās krāsas nobīdi. Proti, konvekcija zvaigžņu atmosfērā izraisītu materiāla blūzi. Komanda paziņo, ka zema masas zvaigznes to skaita dēļ veido apsekojuma lielāko daļu un tiek uzskatīts, ka šādām zvaigznēm ir lielāka konvekcija nekā lielākajai daļai citu zvaigžņu veidu. Tomēr joprojām ir nedaudz aizdomas, ka šis nobīde varētu tik precīzi novērst gravitācijas sarkano nobīdi.

Galu galā komanda secina, ka neatkarīgi no ietekmes šeit novērotās dīvainības norāda uz metodoloģijas ierobežojumu. Mēģinājums samierināt tik mazos efektus ar tik daudzveidīgo zvaigžņu populāciju var vienkārši nedarboties. Kā tādi viņi rekomendē turpmākos izmeklējumus, kuru salīdzināšanai izmanto tikai īpašas apakšklases, lai ierobežotu šādus efektus.

Pin
Send
Share
Send