Astronomi so v podatkih vesoljskega observatorija Gaia opazili nekaj res nenavadnega. Oddaljena zvezda se je nenavadno razjasnila, nato pa zbledela. Nekaj tednov kasneje se je spet razvedrilo in spet zbledelo.
Tega nenavadnega vedenja niso povzročili procesi, ki jih je ustvarila zvezda; nasprotno, gravitacija nevidnega predmeta med nami, ki upogiba tkanino prostora-časa in ojača svetlobo zvezde.
Zdaj so astronomi ugotovili, kaj je ta nevidni objekt: dvojna zvezda, ki se nahaja na razdalji 2.544 svetlobnih let, tako zatemnjena, da praktično ne oddaja svetlobe. Na podlagi tega, kako gravitacija zvezde poveča njeno svetilnost, so astronomi lahko izračunali njeno maso, razdaljo in orbito.
Po teh besedah bi jih lahko uporabili za odkrivanje drugih skritih masivnih predmetov v galaksiji Rimske ceste, na primer milijonov osamljenih črnih lukenj zvezdne mase.
Po mnenju skupine astronomov je bilo ključno za razumevanje narave sistema, da je prvotni predmet nenehno svetil in se temnel. Dogodek so poimenovali Gaia16aye.
“Če imate eno lečo, ki jo povzroča en sam predmet, se bo svetlost majhno, enakomerno povečevala, nato pa se bo leča postopoma zmanjševala, ko bo leča minila pred virom in nato odšla,” je povedal astronom Lukasz Wyrzykowski z univerze v Varšavi na Poljskem.
'V tem primeru svetlost zvezde ni le močno padla, ampak je po nekaj tednih spet postala svetlejša, kar je zelo nenavadno. V 500 dneh opazovanja smo videli, kako se je svetlost petkrat spremenila. '
To predvideva binarni objekt, ki proizvaja tako imenovano gravitacijsko mikro lečo; učinek, ki ga napoveduje Einstein, ki se pojavi, ko gravitacija predmeta v ospredju povzroči, da se prostor-čas upogne in poveča nekaj za seboj.
V velikem obsegu nam to omogoča preučevanje oddaljenih predmetov, koristne pa so lahko tudi manjše leče.
V primeru Gaia16aye so bile mikroleče kompleksna mreža območij z veliko povečavo. Viri v ozadju, ki jih prenašajo te regije, se hitro počistijo in nato med premikanjem spet zatemnijo.
Natančna študija teh vzorcev v dogodku mikroobjemanja Gaia16aye je razkrila binarni zvezdni sistem, imenovan 2MASS19400112 + 3007533, dve rdeči pritlikavi zvezdi s hitrostjo 57% in 36% Sončeve mase. Vsakih 2,88 zemeljskih let se vrtijo okoli skupnega težišča.
“Tega binarnega sistema sploh ne vidimo, le tako, da smo videli učinke, ki jih je ustvaril z lečo zvezde v ozadju, smo o njem lahko govorili,” je dejal astronom Przemek Mruz, nekdanji uslužbenec univerze. Varšava in zdaj na Kalifornijskem tehnološkem inštitutu.
“Lahko bi določili obdobje vrtenja sistema, mase njegovih komponent, njihovo ločitev, obliko njihovih orbit – v bistvu vse – ne da bi videli svetlobo binarnih komponent.”
Ekipa upa, da jim bodo te metode pomagale najti zvezdne masne črne luknje – eden od ciljev avtomatiziranega orodja za iskanje svetlih in temnejših zvezd v podatkih Gaia.
Trenutno poznamo približno nekaj deset teh črnih lukenj. Opazimo jih, ko komunicirajo s stvarmi v prostoru okoli sebe, na primer, ko 'ugriznejo' pri zvezdi ali ko so binarno seznanjeni z običajno zvezdo.
Danes pa mirujoče črne luknje ostajajo nedosegljive. Če pa lahko najdemo nevidne rdeče pritlikave zvezde, ki so skupaj manjše od mase Sonca, bi te metode lahko razkrile črne luknje zvezdne mase, ki imajo, kot je običajno, spodnjo mejo približno petkratne mase Sonca.
“Naša metoda nam omogoča, da vidimo nevidno,” je dejal Wyrzykowski.
Študija je bila objavljena v Astronomy and Astrophysics.
Viri: Foto: Maciej Rębisz
