Tähtitieteilijät ovat huomanneet jotain todella outoa Gaia-avaruuden observatorion tiedoista. Kaukainen tähti selvisi oudosti, sitten haalistui. Muutama viikko myöhemmin se kirkastui jälleen ja haalistui jälleen.
Tähän outoon käyttäytymiseen eivät vaikuttaneet tähden tuottamat prosessit; pikemminkin välillämme olevan näkymättömän kohteen painovoima, taivuttamalla aika-ajan kangasta, vahvistamalla tähden valoa.
Tähtitieteilijät ovat nyt selvittäneet, mikä tämä näkymätön esine on: kaksinkertainen tähti, joka sijaitsee 2,544 valovuoden etäisyydellä, niin himmeä, että se ei käytännössä tuota valoa. Tähtitieteilijät pystyivät kuitenkin laskemaan tähden painovoiman lisäämällä sen kirkkautta, sen massan, etäisyyden ja kiertoradan.
Näitä menetelmiä, heidän mukaansa, voitaisiin käyttää muiden piilotettujen massiivisten esineiden havaitsemiseen Linnunradan galaksissa, kuten miljoonia yksinäisiä tähtimassan reikiä.
Tähtitieteilijöiden ryhmän mukaan järjestelmän luonteen ymmärtämisen avain oli, että alkuperäinen esine kirkastui ja tummeni jatkuvasti. Tapahtuma sai nimen Gaia16aye.
“Jos sinulla on yksi linssi, jonka on aiheuttanut yksi esine, kirkkaus nousee tasaisesti ja tasaisesti, ja sitten se vähenee asteittain, kun linssi kulkee lähteen edessä ja sitten menee pois”, sanoi tähtitieteilijä Lukasz Wyrzykowski Varsovan yliopistosta Puolasta.
'Tässä tapauksessa tähden kirkkaus ei vain laske voimakkaasti, vaan muutaman viikon kuluttua se kirkastui jälleen, mikä on hyvin epätavallista. 500 päivän tarkkailun aikana näimme sen muuttavan kirkkautta viisi kertaa. '
Tämä olettaa, että binääriobjekti tuottaa ns. Gravitaatiomikrolinssejä; Einsteinin ennustama vaikutus, joka tapahtuu, kun etualalla olevan kohteen painovoima saa aikaan avaruusajan taipumisen, suurentamalla jotain sen takana.
Suuressa mittakaavassa tämä antaa meille mahdollisuuden tutkia kaukaisia esineitä, mutta myös pienemmät linssit voivat olla hyödyllisiä.
Gaia16ayen tapauksessa mikrolinssit olivat monimutkainen verkko suurella suurennuksella. Näiden alueiden lähettämät taustalähteet selkeyttyvät nopeasti ja himmentyvät taas liikkuessasi.
Huolellinen tutkimus näistä kuvioista Gaia16aye-mikrolinssitapahtumassa paljasti binäärisen tähtijärjestelmän nimeltä 2MASS19400112 + 3007533, kaksi punaista kääpiötähteä, joiden kellotaajuus on 57% ja 36% Auringon massasta. Ne kiertävät yhteisen painopisteen ympärillä 2,88 maavuotta kohti.
“Emme näe lainkaan tätä binaarijärjestelmää, vain näkemällä vaikutukset, jotka se loi toimimalla taustatähden linssinä, pystyimme puhumaan siitä”, sanoi entinen yliopiston työntekijä tähtitieteilijä Przemek Mruz. Varsovassa ja nyt Kalifornian teknillisessä instituutissa.
“Voisimme määrittää järjestelmän kiertojakson, sen komponenttien massat, niiden erotuksen, kiertoradan muodon – pohjimmiltaan kaiken – näkemättä binäärikomponenttien valoa.”
Tiimi toivoo, että nämä menetelmät auttavat heitä löytämään tähtien massamustat aukot – yksi automatisoidun työkalun tavoitteista löytää kirkkaat ja pimeät tähdet Gaia-tiedoista.
Tällä hetkellä tiedämme useita kymmeniä näitä mustia aukkoja. Huomaamme heidät, kun he ovat vuorovaikutuksessa ympäröivän avaruuden asioiden kanssa, esimerkiksi kun he 'purevat' tähtiä tai kun ne ovat binäärisesti pariksi normaalin tähden kanssa.
Nykyään lepotilassa olevat mustat aukot ovat kuitenkin vaikeasti saavutettavissa. Mutta jos löydämme näkymättömiä punaisia kääpiötähtiä, jotka ovat yhdessä pienempiä kuin Auringon massa, nämä menetelmät voivat paljastaa tähtimassan mustia aukkoja, joiden alaraja on, kuten tavallista, noin viisi kertaa Auringon massa.
“Menetelmämme avulla voimme nähdä näkymätön”, Wyrzykowski sanoi.
Tutkimus julkaistiin julkaisussa Astronomy and Astrophysics.
Lähteet: Kuva: Maciej Rębisz
