El Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, ha revelado un efecto de la Relatividad de Einstein donde la luz cambia a colores más rojos debido a la gravedad en un binario a 29 mil años luz.
- Si bien estas estrellas están muy distantes, los desplazamientos al rojo gravitacionales tienen impactos tangibles en la vida moderna, ya que los científicos e ingenieros deben tenerlos en cuenta para permitir posiciones precisas para el GPS.
Aunque los científicos han encontrado evidencia incontrovertible de corrimientos al rojo gravitacionales en nuestro sistema solar, ha sido un desafío observarlos en objetos más distantes en el espacio. Los nuevos resultados de Chandra proporcionan evidencia convincente de los efectos de desplazamiento al rojo gravitacionales en juego en un nuevo entorno cósmico.
- El intrigante sistema conocido como 4U 1916-053 contiene dos estrellas en una órbita notablemente cercana. Uno es el núcleo de una estrella a la que se le han quitado sus capas externas, dejando una estrella que es mucho más densa que el Sol. La otra es una estrella de neutrones, un objeto aún más denso creado cuando una estrella masiva colapsa en una explosión de supernova. La estrella de neutrones se muestra en el centro de un disco de gas caliente alejado de su compañera.
Estas dos estrellas compactas están a solo 320 mil kilómetros de distancia, aproximadamente la distancia entre la Tierra y la Luna. Mientras la Luna orbita nuestro planeta una vez al mes, la densa estrella compañera en 4U 1916-053 gira alrededor de la estrella de neutrones y completa una órbita completa en solo 50 minutos.
En tres observaciones separadas con Chandra, los datos muestran una fuerte caída en la cantidad detectada de rayos X cerca de las longitudes de onda donde se espera que los átomos de hierro o silicio absorban los rayos X, según un comunicado.
¿Cómo se conecta esto con la relatividad general y el GPS? Como predice la teoría de Einstein, los relojes sometidos a la fuerza de la gravedad funcionan a un ritmo más lento que los relojes vistos desde una región distante que experimenta una gravedad más débil. Esto significa que los relojes de la Tierra observados desde satélites en órbita funcionan a un ritmo más lento. Para tener la alta precisión necesaria para el GPS, se debe tener en cuenta este efecto o habrá pequeñas diferencias en el tiempo que se sumarían rápidamente, calculando posiciones inexactas.
Esta es la primera evidencia sólida de que las firmas de absorción se desplazan a longitudes de onda más largas por la gravedad en un par de estrellas que tienen una estrella de neutrones o un agujero negro.