Объекты глубокого космоса > Звезды > Гравитационное красное смещение
Теория относительности Эйнштейна говорит о том, что все основывается на гравитационных потенциалах, независимо от массы. Этот эффект демонстрируется в экспериментах с изгибом света. Дело в том, что свет, вырывающийся из гравитационного колодца, должен потерять энергию, потому что она связана с длиной волны. Это заставляет свет увеличиваться в длине волны через процесс красного смещения.
Величина красного смещения зависит от того, насколько глубоко фотон засел в гравитационной яме. Было замечено, что фотоны, вырывающиеся из фотосферы звезды в главной последовательности, должны быть более красными, чем те, что происходят из гигантов.
В самом начале гравитационное красное смещение заметили на объектах с большей плотностью – белые карлики. Изучив среднее число красных смещений и сопоставив их со звездами главной последовательности в скоплениях Гиады и Плеяды, ученые обнаружили смещение в 30-40 км/с. Несколько наблюдений было сделано и для нейтронных звезд.
Для звезд, подобных Солнцу, ожидаемое количество красного смещения маленькое – 0.636 км/с. Но Земля расположена в солнечной гравитационной скважине, поэтому получаем 0.633 км/с.
Чтобы изучить эффект красного смещения на звездах с более нормальной плотностью, нужно будет использовать другие источники. Поэтому команда Лаку Паскини из Европейской южной обсерватории сравнила смещение между объектами средней плотности в главной последовательности и гигантами. Чтобы избавиться от эффектов изменения доплеровских скоростей, ученые изучили скопления, в которых скорость согласована. Чтобы не учитывать результаты отдельных звезд, они усреднили данные.
Ожидалось обнаружить расхождение примерно в 0.6 км/с, но такой разницы не выявили. Обе популяции продемонстрировали скорость рекреационного движения 33.75 км/с. Где же сдвиг?
Ученые выяснили, что звезды главной последовательности обладают механизмом, способным компенсировать красное смещение – синее смещение. Речь идет о конвекции в звездной атмосфере. Объекты с малой массой составляют главный массив наблюдения, потому что они наиболее распространены. Полагают, что они подвергаются большему числу конвекции, чем другие звездные типы. Правда, команда подозревает, что это смещение может противостоять гравитационному красному.
Вывод: эти странности указывают на ограничение методологии. Поэтому в будущем рекомендуют учитывать в сравнениях конкретные подклассы, чтобы ограничить подобные последствия.
