天文学家发现“隐形”恒星是如此暗淡,以至于我们根本看不到它们-MAAMX

2016年7月和8月,天文学家注意到盖亚太空天文台提供的数据中确实存在一些奇怪的现象。遥远的星星奇怪地变亮,然后变暗。几周后,它再次变亮,再次变暗。

这种奇怪的行为并不是因为恒星在做什么。相反,我们之间一个看不见的物体的引力正在扭曲时空的结构,放大了恒星穿过时的光线。

现在,天文学家已经弄清楚了那个看不见的物体是什么:一对距离我们2544光年远的双星恒星,它是如此昏暗,以至于我们根本看不到它。然而,根据恒星引力放大光的方式,天文学家能够计算出它的质量、距离和系统轨道。

他们说,这些技术可能是在银河系中定位其他隐藏的大质量物体的方法-例如,据估计那里有数百万个孤立的恒星质量大小的黑洞。

一组天文学家认为,关于系统性质的主要线索是源物体反复变亮和变暗。此事件自此被命名为Gaia16aye。

“如果你有一个单一的透镜,由一个单独的对象,就只是一个小的,在亮度稳步上升,然后随着透镜在遥远的光源的前面通过,然后离开会有一个平滑下降。”来自波兰华沙大学的天文学家卢卡斯·韦尔兹科夫斯基(Łukasz Wyrzykowski)说。

“在这种情况下,恒星亮度急剧下降而不是平稳下降,而且几周后它又再次变亮,这是非常不寻常的。在观察的500天中,我们看到它变亮了五次。”

这表明产生了一种二元物体,即所谓的引力微透镜。爱因斯坦预测的一种效果,发生在前景物体的重力导致时空弯曲,放大其背后的物体时发生。

在更大的尺度上,这使我们能够研究远处的物体,即使较小的镜头也可能有用。

在Gaia16aye的情况下,微透镜是由高放大倍数区域组成的复杂网络。背景源经过这些区域将迅速变亮,然后随着移动而立即再次变暗。

在Gaia16aye微透镜事件中仔细研究了这些模式,发现了一个名为2MASS19400112 + 3007533的双星系统,两个红矮星的质量分别为太阳质量的57%和36%。它们每2.88个地球年绕一个共同的重心运行一周。

加州理工学院天文学家普热泽梅克·穆卢斯(Przemek Mróz)说:“我们根本看不到这个双星系统,但是仅通过看到它作为背景恒星上的透镜而产生的效果,我们就能够分辨出一切。”

“我们可以确定系统的旋转周期、其组成的质量、它们的间隔、它们的轨道形状 – 基本上是一切 – 无需看到二元系统的光。”

该团队希望这些技术将帮助他们找到孤独的恒星质量黑洞 – 这是自动工具的目标之一,该工具可在Gaia数据中寻找闪烁的恒星。

此刻,我们知道了几十个这些黑洞。当它们与周围空间中的东西相互作用时,比如当它们在太空中积极吃零食时,或者当它们与规则的恒星成双对时,我们会发现它们。

然而,迄今为止,孤独休眠的黑洞仍然难以捉摸。但是,如果我们发现结合的隐形红矮星比太阳质量小,那么这些技术可能会揭示出恒星质量的黑洞,通常认为黑洞的下限约为太阳质量的五倍。

韦尔兹科夫斯基说:“我们的方法使我们能够看到不可见的物体。”

“我认为今年我们将发现第一个黑洞。我是一个乐观主义者。”

该研究已发表在《天文学与天体物理学》上。