Ученые открыли первые невидимые звезды

Европейский космический телескоп Gaia зафиксировал эффект гравитационного линзирования, благодаря чему астрономы выявили скрытую двойную звездную систему, исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.

С помощью телескопа Gaia ведутся детальные астрометрические наблюдения за звездами нашей Галактики с точной фиксацией их светимости, положения и параметров движения. В июле 2016 года было зафиксировано необычное поведение одной звезды – она быстро и резко меняла яркость, сообщает РИА «Новости».

Через несколько недель эффект был замечен повторно. Ученые предположили, что дело не в самой звезде, а в невидимом объекте, гравитационно воздействующем на поступающий от звезды свет.

Альберт Эйнштейн описал эффект искривления пространства-времени под действием скрытого массивного объекта – гравитационное линзирование – в 1912 году. Объект остается скрытым для аппаратуры, однако его сильная гравитация искажает свет расположенной за ним более яркой звезды, что свидетельствует о наличии такого объекта.

Событие гравитационного линзирования 2016 года получило название Gaia16aye. Ученым удалось расшифровать его недавно. Невидимым объектом оказалась звезда, состоящая из двух красных карликов с массами 0,57 и 0,36 массы Солнца, вращающихся вокруг общего центра масс с периодом 2,88 земных года. Звездной системе было дано имя 2MASS19400112+3007533.

«Мы вообще не видим эту двойную систему, а только эффекты, которые она создала, действуя в качестве линзы на фоновой звезде. Тем не менее, мы смогли определить период вращения системы, массы ее компонентов, их разделение, форму их орбит», – отметил Прземек Мруз астронома из Калифорнийского технологического института.

Ученые смогли определить, что скрытый объект является именно двойной звездой, проанализировав характер изменения яркости звезды на фоне.

При вращении такая система создает сложную систему небольших и быстродвижущихся гравитационных линз, которые вызывают резкие изменения в яркости более далекой звезды.

«Если линза вызвана одиночным объектом, то будет небольшой, неуклонный рост яркости, а затем плавное снижение по мере того, как линза проходит перед удаленным источником и затем удаляется. В нашем же случае яркость звезды падала не плавно, а резко. И через пару недель она снова стала ярче, что очень необычно. За 500 дней наблюдений мы видели, как яркость ее увеличивалась и уменьшалась в пять раз», – сказал ученый Лукаш Выржиковски из Варшавского университета.

Астрономы ожидают, что с помощью данного метода получится обнаружить и другие скрытые массивные объекты. По оценкам ученых, в нашей Галактике находятся миллионы необнаруженных черных дыр звездной массы, из которых обнаружены лишь несколько десятков.

Ученые надеются, что им удастся выявить и одинокие черные дыры, нижний предел масс которых примерно в пять раз превышает массу Солнца.

В исследовании приняли участие российские ученые  Государственного Астрономического института им. П. К. Штернберга МГУ, Астрокосмического центра ФИАН, Института астрономии РАН, Казанского федерального университета, Института космических исследований РАН, НИУ  «Высшая школа экономики», Института солнечно-земной физики СО РАН, Академии наук Татарстана и Крымской астрофизической обсерватории.

Ранее астрономы обнаружили сжавшую Млечный Путь в «гармошку» невидимую галактику.