Usando O Efeito de Lente Gravitacional Para Pesar Uma Estrela

O periódico Astronomy & Astrophysics publicou as previsões da passagem de estrelas em primeiro plano na frente de estrelas de fundo. Uma equipe de astrônomos, usando medidas muito precisas da missão Gaia, previram também com muita precisão duas passagens nos meses seguintes. Cada vento irá produzir desvios na posição das estrelas que estão em segundo plano, devido à deflexão da luz pela gravidade, e isso permitirá que os astrônomos possam medir a massa da estrela em primeiro plano, uma tarefa que é muito complicada de ser feita por outros meios.

Cada estrela na Via Láctea está em movimento. Mas devido às grandes distâncias, as mudanças na posição, chamada de movimento próprio, são muito pequenas aparentemente para nós e só podem ser medidas usando grandes telescópios e monitorando as estrelas por um longo período de tempo. Em casos muito raros, uma estrela em primeiro plano passa bem na frente de uma estrela em segundo plano, num local próximo que pode ser observado da Terra. A luz da estrela de fundo, precisa cruzar o campo gravitacional da estrela em primeiro plano, e ao invés da luz seguir uma trajetória direta, os raios de luz são distorcidos. É como acontece com uma lente, exceto que aqui, o desvio é causado pela distorção do espaço-tempo ao redor de qualquer corpo massivo. Esse efeito foi uma das grandes previsões feitas pela Teoria Geral da Relatividade de Albert Einstein e tem sido verificada em testes por décadas. Essa distorção da luz por uma estrela em primeiro plano é chamada de lente gravitacional: a luz da estrela de fundo é desviada ou focada num pequeno ângulo e a estrela aparece mais brilhante. O principal efeito é a mudança na posição aparente da estrela no céu devido ao desvio do centro da luz com relação a estrelas mais distantes. Ambos os efeitos dependem de uma única coisa, a massa do objeto que está funcionando como lente, nesse caso a estrela em primeiro plano. Assim sendo, a lente gravitacional é um método para se pesar uma estrela. Na verdade medir a massa das estrelas que não sejam parte de um sistema binário é uma tarefa muito complicada.

Anteriormente, a dificuldade nesse método era prever o movimento das estrelas com uma precisão suficiente para aplicar-lo. O conjunto de dados de bilhões de estrelas com as posições e os movimentos próprios medidos com a maior precisão até hoje da missão Gaia fez com que essa pesquisa fosse possível. Esses dados foram usados por Jonas Klüter, que está fazendo seu doutorado na Universidade de Heidelberg, para pesquisar essas passagens de estrelas. Dos muitos encontros de estrela que acontecerão nos próximos 50 anos, duas passagens irão acontecer agora: a separação angular mais próxima será atingida nas próximas semanas, com os efeitos na posição das estrelas de fundo sendo possíveis de serem medidos. Os nomes dessas duas estrelas de primeiro plano são a Luyten 143-23 e a Ross 322, elas se movem no céu com uma velocidade aparente de 1600 e 1400 miliarcos de segundo por ano, respectivamente. A separação angular mais próxima entre as estrelas de primeiro plano e de segundo plano acontecerá em Julho e Agosto de 2018, respectivamente, quando a posição aparente no céu das estrelas de segundo plana será desviada da sua posição original, devido ao efeito de microlente astrométrico será de 1.7 e 0.8 miliarcos de segundos. Um miliarco de segundo corresponde ao ângulo abaixo do qual se tivéssemos um ser humano na superfície da Lua não conseguiríamos ver. Essa é uma tarefa desafiadora, mas com os melhores telescópios da Terra, esses desvios na posição das estrelas serão medidos.

Fonte:

[https://phys.org/news/2018-07-stars-gravitational-lensing.html]

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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