14 december 2017

Einstein’s onmogelijke hoop is uitgekomen: de massa van een ster bepalen door z’n zwaartekracht

CREDIT: NASA, ESA, AND A. FEILD (STSCI)

Sterrenkundigen zijn er met behulp van de ESA/NASA Hubble ruimtetelescoop in geslaagd om datgene te doen wat Albert Einstein in 1936 beschreef als een hoop, die volgens hem nooit uit zou komen. In een artikel in het tijdschrift Science zei hij dat als licht van een ver verwijderde ster langs een object zou vliegen dat dichterbij staat dat dan de zwaartekracht van dat tussenliggende object als een soort van vergrotende lens zou werken, waardoor het licht van de ver verwijderde ster versterkt en afgebogen zou worden, maar waar hij aan toe voegde dat omdat sterren zo ver weg staan “there is no hope of observing this phenomenon directly.” En toch is dat nu gelukt en wel door een internationaal team van sterrenkundigen onder leiding van Kailash C. Sahu. Zijn team keek met Hubble naar Stein 2051 B, een witte dwergster op slechts 17 lichtjaar afstand van de aarde. Op acht verschillende momenten keken ze tussen oktober 2013 en oktober 2015 naar die ster. Die bleek vlak langs een ster op de achtergrond te passeren, die met een afstand van 5000 lichtjaar veel verder weg staat (zie de afbeelding hieronder).

Zou Stein 2051 B exact over die heen zijn gegaan, dan zou er een zogeheten Einsteinring te zien zijn geweest, het licht van de achtergrondster uitgesmeerd als een perfecte ring. Maar dat gebeurde dus niet, de dwergster ging er vlak langs. Maar toch was ook dat ze zien en wel doordat de lokatie van Stein 2051 B zelf iets verschoof, zo’n 2 milliboogseconden – da’s een mier op pakweg 2500 km afstand.

Dankzij die meting kon men vervolgens de massa bepalen van de dwergster, die 68% van de massa van de zon bleek te zijn. En dat bleek weer in overeenstemming te zijn met voorspellingen die gedaan waren op grond van de Algemene Relativiteitstheorie, de zoveelste keer dat deze geverifieerd is. De eerste keer dat de ART getoetst is was bijna honderd jaar geleden, toen Arthur Eddington in 1919 een zelfde effect mat bij onze eigen zon, waarbij tijdens een zonsverduistering achtergrondsterren vlakbij de zon iets van plek aan de hemel waren verschoven, dankzij de zwaartekracht van de zon. Hier het vakartikel over deze waarneming. Bron: Hubble.

Laat wat van je horen

*