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    Nova confirmação da Teoria Geral da Relatividade de Einsteins
    p Esta ilustração revela como a gravidade de uma estrela anã branca deforma o espaço e desvia a luz de uma estrela distante atrás dele. Crédito:NASA, ESA, e A. Feild (STScI)

    p Albert Einstein previu que sempre que a luz de uma estrela distante passa por um objeto mais próximo, a gravidade atua como uma espécie de lente de aumento, iluminando e curvando a luz das estrelas distantes. Ainda, em um artigo de 1936 na revista Ciência , ele acrescentou que porque as estrelas estão tão distantes "não há esperança de observar este fenômeno diretamente." p Agora, uma equipe de pesquisa internacional dirigida por Kailash C. Sahu fez exatamente isso, conforme descrito em seu 9 de junho, Artigo de 2017 em Ciência . Acredita-se que o estudo seja o primeiro relato de um tipo particular de "microlente gravitacional" de Einstein por uma estrela que não seja o sol.

    p Em uma peça de perspectiva relacionada em Ciência , intitulado "Um presente centenário de Einstein, "Terry Oswalt, da Embry-Riddle Aeronautical University, diz que a descoberta abre uma nova janela para a compreensão" da história e da evolução de galáxias como a nossa. "

    p Mais especificamente, Oswalt acrescenta, "A pesquisa de Sahu e colegas fornece uma nova ferramenta para determinar as massas de objetos que não podemos medir facilmente por outros meios. A equipe determinou a massa de um remanescente estelar colapsado chamado de estrela anã branca. Esses objetos completaram seu hidrogênio- queima do ciclo de vida, e, portanto, são os fósseis de todas as gerações anteriores de estrelas em nossa galáxia, a via Láctea."

    p Oswalt, astrônomo e chefe do Departamento de Ciências Físicas de Daytona Beach, em Embry-Riddle, Campus da Flórida, diz mais, "Einstein ficaria orgulhoso. Uma de suas principais previsões passou em um teste de observação muito rigoroso."

    Este filme de lapso de tempo, feito a partir de oito imagens do Telescópio Espacial Hubble, mostra o movimento aparente da estrela anã branca Stein 2051 B ao passar na frente de uma estrela distante. As observações foram feitas entre 1º de outubro, 2013, e 14 de outubro, 2015. O caminho de Stein 2051 B, devido ao seu movimento adequado combinado com sua paralaxe devido ao movimento da Terra em torno do Sol, é mostrado pela linha ondulada ciano. Seu movimento adequado em um ano é mostrado por uma seta. É paralaxe, ampliado por um fator de 5, é mostrado por uma elipse. Crédito:NASA, ESA, e K. Sahu (STScI)
    p Compreendendo os 'anéis de Einstein'

    p A microlente gravitacional das estrelas, previsto por Einstein, foi observado anteriormente. Notoriamente, em 1919, medições da luz das estrelas curvando-se em torno de um eclipse total do Sol forneceram uma das primeiras provas convincentes da teoria geral da relatividade de Einstein - uma lei orientadora da física que descreve a gravidade como uma função geométrica do espaço e do tempo, ou espaço-tempo.

    p "Quando uma estrela em primeiro plano passa exatamente entre nós e uma estrela de fundo, "Oswalt explica, "A microlente gravitacional resulta em um anel de luz perfeitamente circular - o chamado 'anel de Einstein'."

    p Os astrônomos fizeram as observações do Hubble da anã branca, o núcleo queimado de uma estrela normal, e a tênue estrela de fundo durante um período de dois anos. Hubble observou a estrela morta passando na frente da estrela de fundo, desviando sua luz. Durante o alinhamento próximo, a distante luz das estrelas apareceu deslocada cerca de 2 miliarcsegundos de sua posição real. Este desvio é tão pequeno que é equivalente a observar uma formiga rastejando na superfície de um quarto de distância de 1, 500 milhas de distância. A partir desta medição, astrônomos calcularam que a massa da anã branca é cerca de 68 por cento da massa do sol. Crédito:NASA, ESA, e K. Sahu (STScI)

    p O grupo de Sahu observou um cenário muito mais provável:dois objetos estavam ligeiramente fora de alinhamento, e, portanto, uma versão assimétrica de um anel de Einstein se formou. "O anel e seu brilho eram pequenos demais para serem medidos, mas sua assimetria fez com que a estrela distante parecesse fora do centro de sua verdadeira posição, "Oswalt diz." Esta parte da previsão de Einstein é chamada de 'lente astrométrica' e a equipe de Sahu foi a primeira a observá-la em uma estrela diferente do Sol. "

    p Sahu, um astrônomo do Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland, aproveitou a resolução angular superior do Telescópio Espacial Hubble (HST). A equipe de Sahu mediu mudanças na posição aparente de uma estrela distante quando sua luz foi desviada em torno de uma estrela anã branca próxima chamada Stein 2051 B em oito datas entre outubro de 2013 e outubro de 2015. Eles determinaram que Stein 2051 B - a anã branca mais próxima sexto estrela para o Sol - tem uma massa que é cerca de dois terços da do sol.

    p "A ideia básica é que a deflexão aparente da posição da estrela de fundo está diretamente relacionada à massa e gravidade da anã branca - e quão perto as duas chegaram de se alinharem exatamente, "explica Oswalt.

    Esta animação mostra o movimento de uma estrela anã branca passando na frente de uma estrela de fundo distante. Durante a passagem, a estrela distante parece mudar ligeiramente de posição, porque seu caminho de luz foi alterado pela gravidade da anã branca. Quando a anã branca Stein 2051 B passou na frente de uma estrela de fundo, a luz da estrela distante foi compensada por apenas cerca de 2 miliarcsegundos de sua posição real. Este desvio é tão pequeno que é equivalente a observar uma formiga rastejando na superfície de um quarto de distância de 1, 500 milhas de distância. A partir desta medição, astrônomos calcularam que a massa da anã branca é cerca de 68 por cento da massa do sol. Crédito:NASA, ESA, e G. Bacon (STScI)
    p Entre os astrônomos, as descobertas são significativas por pelo menos três razões, de acordo com Oswalt:

    • Primeiro, a pesquisa "resolve um antigo mistério sobre a massa e a composição de Stein 2051 B, " ele diz.
    • Segundo, ele observa, "A equipe de Sahu confirma muito bem a teoria ganhadora do Prêmio Nobel de 1930 do astrofísico Subrahmanyan Chandrasekhar sobre a relação entre a massa e o raio das estrelas anãs brancas. Agora sabemos que Stein 2051 B é perfeitamente normal; não é uma anã branca maciça com uma composição exótica, como se acredita há quase um século. "
    • Terceiro, Oswalt conclui, "Esta nova ferramenta para determinar as massas será muito valiosa, pois grandes pesquisas novas revelam muitos outros alinhamentos aleatórios ao longo dos próximos anos."
    p As aparências enganam. Nesta imagem do Telescópio Espacial Hubble, a estrela anã branca Stein 2051B e a estrela menor abaixo dela parecem ser vizinhas próximas. As estrelas, Contudo, residam longe um do outro. Stein 2051B está a 17 anos-luz da Terra; a outra estrela tem cerca de 5, 000 anos-luz de distância. Stein 2051B recebeu o nome de seu descobridor, Sacerdote católico romano holandês e astrônomo Johan Stein. Crédito:NASA, ESA, e K. Sahu (STScI)

    p Para o observador de estrelas médio, ele diz, as descobertas são significativas porque "pelo menos 97 por cento de todas as estrelas que já se formaram na Galáxia, incluindo o Sol, se tornarão ou já serão anãs brancas - elas nos falam sobre nosso futuro, assim como nossa história. "

    Dr. Terry Oswalt discute os resultados de um novo estudo de Sahu et al., relatando a primeira medição bem-sucedida do peso de uma estrela usando a teoria da relatividade geral de Einstein. Dr. Oswalt dá uma demonstração física usando adereços para mostrar como a gravidade de uma estrela desvia a luz. Os cientistas podem então usar essa deflexão da luz para calcular o peso da estrela. Crédito:Embry-Riddle Aeronautical University / Robert H. Score



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