Астрономы открыли первые невидимые звезды

МОСКВА, 3 фев — РИА Новости. Эффект гравитационного линзирования, зафиксированный европейским космическим телескопом Gaia, позволил астрономам выявить скрытую двойную звездную систему. Открытие описано в журнале Astronomy & Astrophysics.

Европейский космический телескоп Gaia проводит детальные астрометрические наблюдения за звездами нашей Галактики, точно фиксируя их светимость, положение и параметры движения. В июле 2016 году аппарат заметил, что одна звезда ведет себя очень необычно, быстро и резко меняя яркость.

Когда через несколько недель эффект повторился, стало ясно, что дело не в самой звезде, а в невидимом объекте, гравитационно воздействующем на свет, поступающий от звезды.

Этот эффект искривления пространства-времени под действием скрытого массивного объекта, впервые описанный в 1912 году Альбертом Эйнштейном, получил название гравитационного линзирования. Для телескопов такой скрытый объект остается невидимым, однако его сильная гравитация искажает свет расположенной за ним более яркой звезды, выдавая его присутствие.

Событие гравитационного линзирования, наблюдавшееся летом 2016 года, было названо Gaia16aye. Недавно ученые смогли его расшифровать. Они выяснили, что невидимый объект — это двойная 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, — приводятся в пресс-релизе слова Прземека Мруза (Przemek Mróz), астронома из Калифорнийского технологического института, одного из авторов исследования. — Тем не менее, мы смогли определить период вращения системы, массы ее компонентов, их разделение, форму их орбит".

Характер изменения яркости фоновой звезды позволил ученым понять, что скрытый объект является именно двойной звездой. Вращаясь, 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, — говорит Лукаша Выржиковски (Łukasz Wyrzykowski) из Варшавского университета в Польше, еще один из авторов исследования. — 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".

С помощью данного метода, по мнению авторов, можно будет обнаружить и другие скрытые массивные объекты. Ведь только в нашей галактике, по оценкам ученых, находятся миллионы необнаруженных черных дыр звездной массы, а выявлены лишь несколько десятков из них. Обнаружить одинокие черные дыры — одна из главных целей миссии Gaia.

Ученые считают, что если им удалось обнаружить невидимые звезды, относящиеся к классу красных карликов, они выявят и одинокие черные дыры, нижний предел масс которых примерно в пять раз превышает массу Солнца.

В исследовании участвовали российские ученые из 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.