A csillagászok valami igazán furcsa dolgot vettek észre a Gaia Űr obszervatórium adataiban. A távoli csillag furcsa módon kitisztult, majd elhalványult. Néhány héttel később újra felderült és újra elhalványult.
Ezt a furcsa viselkedést nem a csillag által előidézett folyamatok okozták; inkább a köztünk lévő láthatatlan tárgy gravitációja, a tér-idő szövetének meghajlítása, a csillag fényének felerősítése.
Most a csillagászok rájöttek, mi ez a láthatatlan tárgy: a 2,544 fényév távolságban elhelyezkedő kettős csillag olyan homályos, hogy gyakorlatilag nem bocsát ki fényt. Azonban annak alapján, hogy a csillag gravitációja miként növeli fényességét, a csillagászok képesek voltak kiszámítani annak tömegét, távolságát és pályáját.
Ezeket a módszereket szerintük fel lehet használni a Tejút-galaxis egyéb rejtett hatalmas tárgyainak, például millió csillagmag tömegű magányos fekete lyuk felderítésére.
Csillagászok egy csoportja szerint a rendszer természetének megértésének kulcsa az volt, hogy az eredeti tárgy folyamatosan világosodott és sötétedett. Az esemény neve Gaia16aye volt.
“Ha egyetlen objektumot egyetlen tárgy okoz, akkor a fényerő kicsi, állandó növekedése következik be, majd fokozatosan csökken, amikor a lencse elhalad a forrás előtt, majd elmúlik” – mondta Lukasz Wyrzykowski csillagász, a lengyel Varsói Egyetem munkatársa.
– Ebben az esetben a csillag fényereje nemcsak hirtelen csökkent, de pár hét múlva ismét fényesebb lett, ami nagyon szokatlan. 500 napos megfigyelés során láttuk, hogy ötször megváltoztatja a fényerőt.
Ez feltételez egy bináris objektumot, amely úgynevezett gravitációs mikrolencséket állít elő; az Einstein által megjósolt hatás, amely akkor következik be, amikor az előtérben lévő tárgy gravitációja miatt a téridő meghajlik, ami felnagyít valamit mögötte.
Nagy léptékben ez lehetővé teszi számunkra a távoli tárgyak tanulmányozását, de a kisebb lencsék is hasznosak lehetnek.
Gaia16aye esetében a mikrolencsék egy nagy nagyítású területek komplex hálózata voltak. Az ezen régiók által továbbított háttérforrások gyorsan kitisztulnak, majd mozogva ismét elhomályosulnak.
A Gaia16aye mikrolencsés eseménynek ezeknek a mintáknak a körültekintő vizsgálata feltárta a 2MASS19400112 + 3007533 nevű bináris csillagrendszert, két vörös törpe csillagot, amelyek órajelének 57% -a és a Nap tömegének 36% -a volt. 2,88 Földévenként egy közös súlypont körül forognak.
“Egyáltalán nem látjuk ezt a bináris rendszert, csak a háttércsillag lencséjeként létrehozott hatások látásával tudtunk beszélni róla” – mondta Przemek Mruz csillagász, az egyetem egykori munkatársa. Varsóban és most a Kaliforniai Műszaki Intézetben.
“Meghatároztuk a rendszer forgási periódusát, összetevőinek tömegét, szétválasztását, pályáik alakját – alapvetően mindent – anélkül, hogy látnánk a bináris komponensek fényét.”
A csapat reméli, hogy ezek a módszerek segítenek megtalálni a csillag tömegű fekete lyukakat – ez az automatizált eszköz egyik célja a fényes és sötétedő csillagok megtalálásához a Gaia adatokban.
Jelenleg több tucat ilyen fekete lyukról tudunk. Észrevesszük őket, amikor kölcsönhatásba lépnek a körülöttük lévő térben lévő dolgokkal, például amikor egy csillagra harapnak, vagy amikor bináris párban vannak egy normális csillaggal.
Ma azonban a szunnyadó fekete lyukak megfoghatatlanok. De ha találunk olyan láthatatlan vörös törpe csillagokat, amelyek együttesen kisebbek, mint a Nap tömege, ezek a módszerek felfedhetik a csillag tömegű fekete lyukakat, amelyeknek szokás szerint az alsó határ a Nap tömegének ötszöröse.
“A módszerünk lehetővé teszi, hogy láthassuk a láthatatlant” – mondta Wyrzykowski.
A tanulmány az Asztronómia és asztrofizika című folyóiratban jelent meg.
Források: Fotó: Maciej Rębisz
