El anhelo de Einstein se cumple: astrónomos pesan una estrella mediante la Teoría de la Relatividad

• Han medido la masa de una enana blanca con la luz de otra estrella
• Su análisis se basa en el fenómeno de deformación gravitacional
• Para lograrlo, han empleado el telescopio espacial Hubble

El equipo de astrónomos ha analizado el sistema estelar Stein 2051B, que tiene una enana blanca y está a unos 17 años luz de la Tierra.

Un equipo internacional de astrónomos ha medido con el telescopio espacial Hubble la masa de una estrella usando la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein, un anhelo "imposible" del físico alemán.

Los investigadores del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STSCI) de la NASA en Baltimore (Maryland, Estados Unidos) midieron la masa de una estrella enana blanca, un remanente estelar frío, analizando cuánto desvió la luz de una estrella detrás de ella, tal como describió Einstein hace más de cien años.

"Esta técnica abre una nueva ventana sobre un nuevo método para determinar la masa de una estrella, un dato muy importante para saber, por ejemplo, los años de vida que le quedan", explica en una rueda de prensa el investigador del STSCI Kailash Sahu.

El estudio ha sido presentado en Austin (Texas, EE.UU.), ciudad que acoge estos días la 230ª edición del encuentro de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS, por sus siglas en inglés), en la que los centros de investigación y universidades de Estados Unidos dan a conocer sus últimos descubrimientos.

Stein 2051B, a 17 años luz de la Tierra

Concretamente, el equipo liderado por Sahu ha observado el sistema estelar Stein 2051B, que tiene una enana blanca y está a unos 17 años luz de la Tierra, cuando pasó frente a una estrella.

Durante la alineación, la gravedad de la enana blanca dobló la luz de la estrella lejana, haciéndola aparecer desplazada aproximadamente 2 milésimas de segundo desde su posición inicial, una variación tan pequeña que equivale a observar una hormiga caminar a más de 2.400 kilómetros de distancia. "Este método de microlente es una manera muy independiente y directa de determinar la masa de una estrella", apostilla Sahu, quien indica que este experimento es como colocar la estrella en una báscula: la deformación es análoga al movimiento de la aguja.

Mediante la medición de la deflexión, los astrónomos de Hubble han calculado que la masa de la estrella enana es aproximadamente el 68% de la masa del Sol, un resultado que coincide con las predicciones teóricas. "Estos datos proporcionan una estimación sólida de la masa de la estrella enana blanca y las percepciones de rendimiento en las teorías de su estructura y composición", aseveró el investigador indio.

Teoría de la Relatividad General de Einstein

Propuesta en 1915, la Teoría de la Relatividad General de Einstein describe cómo los objetos deforman el espacio, que sentimos como gravedad.  La teoría fue verificada experimentalmente cuatro años más tarde, cuando un equipo liderado por el astrónomo británico sir Arthur Eddington midió cuánto la gravedad del Sol desvió la imagen de una estrella situada de fondo mientras su luz rozaba el Sol durante un eclipse solar, un efecto llamado microlente gravitatorio.

Los astrónomos usan este efecto para ver imágenes magnificadas de galaxias lejanas o, a una distancia más cercana, para medir pequeños cambios en la posición aparente de una estrella en el cielo.

Sin embargo, los investigadores tuvieron que esperar un siglo para construir telescopios lo suficientemente potentes como para detectar este fenómeno de deformación gravitacional causado por una estrella fuera de nuestro sistema solar. De hecho, la cantidad de deflexión es tan pequeña que solo la nitidez del Hubble podría medirla. "La deflexión observada es minúscula, cerca de 1.000 veces más pequeña que la que Eddington predijo", detalló Sahu.

El equipo del STSCI identificó a Stein 2051B y su estrella de fondo después de peinar datos de más de 5.000 estrellas en un catálogo de estrellas cercanas que parecen moverse rápidamente por el cielo.

Telescopio Hubble

Después de identificar a Stein 2051B y mapear el campo de estrellas de fondo, los investigadores utilizaron la cámara de campo ancho 3 de Hubble para observar a la enana blanca siete veces durante un período de dos años al pasar por la estrella de fondo seleccionada.

"Este estudio abre un nuevo capítulo para determinar las masas estelares, y funciona también para las estrellas aisladas", concluye el astrónomo.