El oscurecimiento gravitacional , también conocido como brillo gravitacional , es un fenómeno astronómico en el que los polos de una estrella son más brillantes que el ecuador, debido a la rápida rotación 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 necesita una temperatura y una presión más altas para mantener el equilibrio hidrostático . Por lo tanto, los polos se "iluminan por gravedad" y el ecuador se "oscurece por gravedad". [1]
La estrella se vuelve achatada (y por lo tanto se produce 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
donde es la masa (en este caso de un elemento de volumen pequeño de la estrella), es la velocidad angular y es la distancia radial desde el eje de rotación. En el caso de una estrella, el valor de es mayor en el ecuador y menor en los polos. Esto significa que las regiones ecuatoriales de una estrella tienen una fuerza centrífuga mayor que los polos. La fuerza centrífuga empuja la masa lejos del eje de rotación, lo que resulta en una menor presión general sobre el gas en las regiones ecuatoriales de la estrella. Esto hace 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 efectiva local, es decir, a la gravedad reducida por cualquier fuerza centrífuga en ese punto de la superficie de la estrella. Por lo tanto, la temperatura efectiva es proporcional a la raíz cuarta de la gravedad efectiva.
