משמרות אדמה כבידה: רצף עיקרי מול ענקים

Pin
Send
Share
Send

אחת ההשלכות של תיאוריות היחסות של איינשטיין היא שהכל יושפע מפוטנציאל הכבידה, ללא קשר למסתו. אך ההבנה העדינה יותר היא שאור הנמלט מבאר כבידה כזה חייב לאבד אנרגיה, ומאחר ואנרגיה לאור קשורה לאורך גל, הדבר יגרום לאור להתגבר באורך הגל דרך תהליך המכונה הסטת כוח כבידה.

מכיוון שכמות ההיסטה האדומה תלויה עד כמה עמוק בתוך באר כבידה הוא פוטון כאשר הוא מתחיל את המסע שלו, התחזיות הראו כי פוטונים הנפלטים מהצילום של כוכב ברצף הראשי צריכים להיות מסומנים יותר אדומים מאלו המגיעים מענקיות נפוחות. . עם רזולוציה שהגיעה לסף לגלות הבדל זה, מאמר חדש ניסה לאתר מבחינה תצפיתית את ההבדל בין השניים.

מבחינה היסטורית התגלו משמרות אדומות בכבידה על עצמים צפופים עוד יותר כמו גמדים לבנים. על ידי בחינת הכמות הממוצעת של משמרות אדומות עבור גמדים לבנים כנגד כוכבי רצף עיקרי באשכולות כמו ההיידות והפליאדות, צוותים דיווחו על מציאת משמרות אדומות בכבידה בסדר גודל של 30-40 קמ"ש (הערה: המשמרת האדומה מתבטאת ביחידות כאילו זו הייתה מהירות דופלר מנותקת, אם כי היא לא. זה פשוט ביטא את הדרך הזו מטעמי נוחות). אפילו תצפיות גדולות יותר נערכו לכוכבי נויטרונים.

עבור כוכבים כמו השמש, כמות ההיסטה הצפויה (אם הפוטון היה בורח לאינסוף) קטנה, 0.636 קמ"ש בלבד. אך מכיוון שכדור הארץ שוכן גם בבור הכבידה של השמש, כמות ההיסטה האדומה אם הפוטון היה בורח ממרחק מסלולנו היה רק ​​0.633 קמ"ש ומשאיר מרחק של ~ 0.003 קמ"ש בלבד, שינוי שנגרם על ידי מקורות אחרים .

לפיכך, אם אסטרונומים רוצים לבדוק את ההשפעות של משמרת אדומה של הכבידה על כוכבים בעלי צפיפות נורמלית יותר, יידרשו מקורות אחרים. לפיכך, הצוות שעומד מאחורי העיתון החדש, בראשותו של לוקה פסקוויני מהמצפה הדרומי האירופי, השווה את המעבר בין הכוכבים בצפיפות הביניים של כוכבי הרצף הראשי לעומת זו של הענקים. כדי לבטל השפעות של מהירות דופלר משתנה, הצוות בחר ללמוד אשכולות, שיש להם מהירות עקבית בכללותה, אך מהירות פנימית אקראית של כוכבים בודדים. כדי לשלול את האחרונים שבהם, הם העריכו בממוצע את התוצאות של כוכבים רבים מכל סוג.

הצוות ציפה למצוא אי התאמה של ~ 0.6 קמ"ש, אולם כאשר עיבוד התוצאות שלהם לא נמצא שום הבדל כזה. שתי האוכלוסיות הראו שתיהן את מהירות המיתון של הצביר, שבמרכזו 33.75 קמ"ש. אז איפה הייתה המשמרת החזויה?

כדי להסביר זאת, הצוות פנה למודלים של כוכבים וקבע כי לכוכבי הרצף הראשי יש מנגנון שיכול לקזז את ההיסט האדום עם תורן כחול. כלומר, הסעה באווירת הכוכבים הייתה מחליפה חומר כחול. הצוות קובע שכוכבים בעלי מסה נמוכה מהווים את עיקר הסקר בגלל מספרם וכוכבים כאלה נחשבים לעבור כמויות סיעוד גדולות יותר מרוב סוגי הכוכבים האחרים. עם זאת, עדיין קיים חשד במקצת כי קיזוז זה יכול היה לנטרל בצורה כה מדויקת את ההיסטה האדומה של הכבידה.

בסופו של דבר הצוות מסיק כי ללא קשר להשפעה, המוזרויות שנצפו כאן מצביעות על מגבלה במתודולוגיה. הניסיון להקניט אפקטים כה קטנים עם אוכלוסיית כוכבים כה מגוונת אולי פשוט לא יעבוד. ככאלה, הם ממליצים על חקירות עתידיות למקד רק לשתי תת ספציפיות להשוואה על מנת להגביל השפעות כאלה.

Pin
Send
Share
Send