Două stele în spirală spre dezastru testează teoria gravitației lui Einstein

Două stele din sistemul cosmic apropiat, ZTF J2130, se rotesc într-o spirală ce prevestește o supernovă catastrofală. În acest timp, oamenii de știință folosesc decăderea lentă a orbitei acestor stele pentru a verifica teoria gravitației propusă de Einstein.

Astronomii au observat acest cuplu stelar într-o spirală mortală, iar dansul lor fatal dezvăluie mai multe despre modul în care funcționează gravitația.

Sistemul, denumit ZTF J2130, se află la aproximativ 4.000 de ani-lumină distanță de Terra. Deși astronomii cunoșteau de existența acestui sistem de ceva vreme, aceasta este prima dată când este observat cu o claritate atât de mare.

Cele două stele care compun sistemul se vor uni în curând. Mișcarea lor spiralată este în concordanță cu predicțiile teoretice, ceea ce înseamnă că observațiile viitoare, mai rafinate, vor permite cercetătorilor să utilizeze acest sistem pentru a testa înțelegerea noastră asupra gravitației, au scris membrii echipei într-un studiu propus pentru publicare în revista Astronomy & Astrophysics în octombrie.

Este un sistem foarte vechi. Una dintre stele este o pitică albă, nucleul alb-roșietic rămas dintr-o stea similară Soarelui. Cealaltă este ceea ce se numește o stea subpitică, o stea de dimensiuni mici aproape de finalul ciclului său de viață. Cele două stele sunt atât de apropiate încât completează o orbită în doar 40 de minute. De fapt, ele deja au început să “se sărute”. Gravitația mutuală este atât de puternică încât le-a întins și distorsionat, cu materialul subpiticei curgând spre companiona sa, pitica albă.

Deoarece stelele sunt destul de masive și se mișcă foarte rapid, ele emit unde gravitaționale, adică ondulații în țesătura spațiu-timp, prezise inițial de Albert Einstein și confirmate a exista în 2015. Această emisie de unde gravitaționale extrage energie din sistem, aducând cele două stele tot mai aproape în fiecare an.

Folosind o combinație de date de la telescopul Oskar Luhning de la Observatorul Hamburg din Germania și de la Observatorul CAHA din Spania, astronomii au întreprins o campanie meticuloasă pentru a măsura perioada orbitală cât mai precis posibil. Au descoperit că orbita se degradează lent; cu fiecare secundă ce trece, perioada orbitală se scurtează cu aproximativ două trilionimi de secundă.

Acest lucru este în concordanță cu calculele bazate pe înțelegerea teoretică actuală a gravitației. Dar oamenii de știință sunt nerăbdători să depășească teoria relativității generale a lui Einstein de mai bine de un secol, așa că orice oportunitate de a o testa atrage imediat interesul.