Gli astronomi hanno notato qualcosa di veramente strano nei dati del Gaia Space Observatory. La stella lontana si schiarì stranamente, poi svanì. Poche settimane dopo, si illuminò di nuovo e si sbiadì di nuovo.
Questo strano comportamento non è stato causato dai processi prodotti dalla stella; piuttosto, la gravità dell'oggetto invisibile tra di noi, che piega il tessuto dello spazio-tempo, amplificando la luce della stella.
Ora gli astronomi hanno capito cos'è questo oggetto invisibile: una doppia stella situata a una distanza di 2.544 anni luce, così fioca che praticamente non emette luce. Tuttavia, in base a come la gravità della stella aumenta la sua luminosità, gli astronomi sono stati in grado di calcolare la sua massa, distanza e orbita.
Queste tecniche, hanno detto, potrebbero essere utilizzate per rilevare altri oggetti massicci nascosti nella galassia della Via Lattea, come milioni di buchi neri solitari di massa stellare.
Secondo un gruppo di astronomi, la chiave per comprendere la natura del sistema era che l'oggetto originale si schiariva e si oscurava costantemente. L'evento è stato chiamato Gaia16aye.
“Se hai una singola lente causata da un singolo oggetto, ci sarà un piccolo, costante aumento della luminosità, e poi ci sarà una diminuzione graduale mentre la lente passa davanti alla sorgente e poi se ne va”, ha detto l'astronomo Lukasz Wyrzykowski dell'Università di Varsavia in Polonia.
In questo caso, la luminosità della stella non solo è diminuita bruscamente, ma dopo un paio di settimane è diventata di nuovo più luminosa, il che è molto insolito. Nel corso di 500 giorni di osservazione, abbiamo visto cambiare luminosità cinque volte. '
Ciò presuppone che un oggetto binario produca una cosiddetta microlente gravitazionale; un effetto previsto da Einstein che si verifica quando la gravità di un oggetto in primo piano fa piegare lo spaziotempo, ingrandendo qualcosa dietro di esso.
Su larga scala, questo ci permette di studiare oggetti distanti, ma possono essere utili anche lenti più piccole.
Nel caso di Gaia16aye, le microlenti erano una complessa rete di aree ad alto ingrandimento. Le sorgenti di sottofondo trasmesse da queste regioni si schiariscono rapidamente e poi si attenuano di nuovo mentre ti muovi.
Un attento studio di questi modelli nell'evento di microlensing Gaia16aye ha rivelato un sistema stellare binario chiamato 2MASS19400112 + 3007533, due stelle nane rosse con una frequenza di clock del 57% e del 36% della massa del Sole. Ruotano attorno a un centro di gravità comune ogni 2,88 anni terrestri.
“Non vediamo affatto questo sistema binario, è stato solo vedendo gli effetti che ha creato agendo come la lente della stella di fondo che siamo stati in grado di parlarne”, ha detto l'astronomo Przemek Mruz, un ex impiegato universitario. Varsavia e ora al California Institute of Technology.
“Potremmo determinare il periodo di rotazione del sistema, le masse dei suoi componenti, la loro separazione, la forma delle loro orbite – praticamente tutto – senza vedere la luce delle componenti binarie”.
Il team spera che questi metodi li aiuteranno a trovare buchi neri di massa stellare, uno degli obiettivi di uno strumento automatizzato per trovare stelle luminose e più scure nei dati di Gaia.
Al momento, conosciamo diverse dozzine di questi buchi neri. Li notiamo quando interagiscono con le cose nello spazio intorno a loro, ad esempio quando “mordono” una stella o quando sono accoppiati in modo binario con una stella normale.
Oggi, tuttavia, i buchi neri dormienti rimangono sfuggenti. Ma se possiamo trovare stelle nane rosse invisibili che collettivamente sono inferiori alla massa del Sole, questi metodi potrebbero rivelare buchi neri di massa stellare, che, come è consuetudine, hanno un limite inferiore di circa cinque volte la massa del Sole.
“Il nostro metodo ci permette di vedere l'invisibile”, ha detto Wyrzykowski.
Lo studio è stato pubblicato su Astronomy and Astrophysics.
Fonti: Foto: Maciej Rębisz
