El oscurecimiento por gravedad , también conocido como brillo por gravedad, es un fenómeno astronómico en el que los polos de una estrella son más brillantes que el ecuador, debido a la rotación rápida y la forma achatada. Cuando una estrella es achatada, tiene un radio mayor en su ecuador que en sus polos. Como resultado, los polos tienen una gravedad superficial más alta y, por lo tanto, se necesitan temperaturas y presiones más altas para mantener el equilibrio hidrostático . Por lo tanto, los polos se "aclaran por gravedad" y el ecuador "se oscurece por gravedad". [1]
La estrella se vuelve achatada (y por lo tanto ocurre el oscurecimiento por gravedad) porque la fuerza centrífuga resultante de la rotación crea una presión adicional hacia afuera sobre la estrella. La fuerza centrífuga se expresa matemáticamente como
dónde es la masa (en este caso de un elemento de pequeño volumen de la estrella), es la velocidad angular , yes la distancia radial desde el eje de rotación. En el caso de una estrella, el valor dees más grande en el ecuador y más pequeño en los polos. Esto significa que las regiones ecuatoriales de una estrella tendrán una fuerza centrífuga mayor en comparación con el polo. La fuerza centrífuga empuja la masa lejos del eje de rotación y da como resultado una menor presión general sobre el gas en las regiones ecuatoriales de la estrella. Esto hará que el gas en esta región se vuelva menos denso y más frío.
El teorema de Von Zeipel establece que la radiación de una estrella es proporcional a la gravedad local efectiva, es decir, a la gravedad reducida por cualquier fuerza centrífuga en ese lugar de la superficie de la estrella. Entonces, la temperatura efectiva es proporcional a la cuarta raíz de la gravedad efectiva.
Referencias
- ^ Inglis-Arkell, Esther. "El fenómeno misterioso del" oscurecimiento por gravedad " " . io9 . Archivado desde el original el 28 de junio de 2015 . Consultado el 28 de junio de 2015 .