Swobodnie płynące gwiazdy w zgrubieniu centralnym Drogi Mlecznej
Jak wyjaśnia ogólna teoria względności, ścieżka światła ulega zakrzywieniu w obecności masy. Zatem masywny obiekt może działać jak soczewka – tak zwana „soczewka grawitacyjna” – zniekształcając obraz obiektu widzianego za nią. Mikrosoczewkowanie jest zjawiskiem pokrewnym: powstaje krótki błysk światła, gdy poruszające się ciało kosmiczne, działające jak soczewka grawitacyjna, moduluje intensywność światła gwiazdy tła, gdy przypadkowo przechodzi między nią a obserwatorem. Około pięćdziesiąt lat temu naukowcy przewidzieli, że jeżeli kiedykolwiek będzie możliwe zaobserwowanie błysku mikrosoczewkowania z dwóch oddzielonych od siebie punktów obserwacyjnych, pomiar paralaksy określi odległość ciemnego obiektu.
Jennifer Yee, astronom z CfA, jest członkiem dużego międzynarodowego zespołu astronomów wykonującego pomiary paralaksy mikrosoczewkowania małych obiektów gwiazdowych. Technika ta jest potężnym narzędziem do badania pojedynczych obiektów, takich jak swobodnie płynące planety, brązowe karły, gwiazdy o małej masie i czarne dziury. Przy niskim poziomie masy, mikrosoczewkowanie wykryło już kilka kandydatów na swobodnie płynące planety, w tym kilka potencjalnych obiektów o masie Ziemi. Odkrycia takie mają kluczowe znaczenie dla testowania teorii o pochodzeniu i ewolucji planet swobodnie płynących. Podobnie obserwacje mikrosoczewkowania bardziej masywnych obiektów, takich jak pojedyncze brązowe karły, pozwoliły zidentyfikować niektóre obiekty krążące w kierunku przeciwnym do normalnych gwiazd dysku. Obiekty o masie gwiazdowej znalezione dzięki mikrosoczewkowaniu grawitacyjnemu ukazują czarne dziury o masie gwiazdowej i gwiazdy neutronowe.
Nowe obserwacje paralaksy mikrosoczewkowania pozwoliły określić masy i odległości do dwóch małych, pojedynczych gwiazd. Jedna ma masę ok. 0,6 masy Słońca i znajduje się około 23 700 lat świetlnych od nas. Modelowanie drugiej nie jest jednoznaczne, co oznacza, że ma albo 0,4 masy Słońca i znajduje się w odległości ok. 24 800 lat świetlnych, albo 0,38 masy Słońca w odległości 24 300 lat świetlnych. Obie gwiazdy są czerwonymi olbrzymami i znajdują się w zgrubieniu starych gwiazd (w wieku ok. 10 mld lat) w Drodze Mlecznej, którego promień wynosi około 7000 lat świetlnych i znajduje się w centralnym regionie naszej galaktyki. Nowe wyniki, wraz z sześcioma wcześniejszymi pomiarami paralaksy mikrosoczewkowania, mocno wspierają obecne modele Galaktyki i formowania się jej zgrubienia centralnego.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
