Due stelle invisibili si piegano nello spazio-tempo nel profondo della Via Lattea

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Nell'estate 2016, gli astronomi hanno visto una stella distante 2.500 anni luce nella costellazione del Cygnus animarsi come se si stesse preparando ad esplodere in una supernova infuocata. Il giorno successivo, tuttavia, la stella tornò alla normalità di nuovo: niente storie, niente kaboom. Nel giro di poche settimane, lo strano ciclo si ripeté: la stella si illuminò improvvisamente, poi si oscurò di nuovo entro un giorno. Nell'anno successivo, il ciclo si è verificato più volte, ripetendo cinque volte entro 500 giorni.

"Questo è stato un comportamento molto insolito", ha dichiarato Łukasz Wyrzykowski, un astronomo che ha studiato la strana stella all'Osservatorio Astronomico dell'Università di Varsavia, in Polonia. "Quasi nessun tipo di supernova o altra stella lo fa."

Ora, secondo uno studio pubblicato il 21 gennaio sulla rivista Astronomy and Astrophysics, si scopre che la stella dispari, di nome Gaia16aye, non stava facendo nulla di straordinario. Piuttosto, hanno scritto gli autori dello studio, sembra che un insieme di stelle binarie meddlesome (due stelle che orbitano attorno a un centro gravitazionale condiviso) deformi lo spazio-tempo di fronte a Gaia16aye, creando effettivamente un campo di lenti d'ingrandimento cosmiche. Queste lenti amplificano la luce della stella ogni volta che passa dietro di loro. E quelle stelle erano effettivamente invisibili dalla Terra.

Questo effetto di ingrandimento stellare, in cui oggetti enormi sembrano piegare lo spazio-tempo attorno a loro, è noto come lente gravitazionale ed è stato predetto dalla teoria della relatività generale di Albert Einstein. Da allora gli scienziati hanno usato il fenomeno per dare un'occhiata più da vicino ad alcune delle più antiche stelle, galassie e oggetti nell'universo, ma l'effetto può anche rivelare le proprietà di oggetti molto più vicini e più deboli.

Prendi, ad esempio, la coppia binaria che fa casino con Gaia16aye. Mentre il duo ci appare totalmente invisibile, la forza e la frequenza del loro obiettivo gravitazionale hanno permesso ai ricercatori di lavorare all'indietro e determinare "praticamente tutto" su di loro, ha scritto il co-autore Przemek Mróz, uno studioso post-dottorato presso il California Institute of Technology nella dichiarazione.

Il team ha concluso che, al fine di produrre il frequente schiarimento diurno di Gaia16aye, la coppia binaria deve creare non una, ma più sacche di ingrandimento (note anche come microlensing gravitazionale). Ciò significa che queste stelle sono probabilmente una coppia di piccole nane rosse circa 0,57 e 0,36 volte la massa del sole della Terra, separate da circa il doppio della distanza Terra-sole, secondo gli autori dello studio.

Se eventi microlensing come questo possono rivelare stelle invisibili, tali eventi potrebbero anche essere in grado di scoprire fenomeni cosmici ancora più rari e misteriosi. Si spera, hanno detto i ricercatori, che includeranno i buchi neri, che sono normalmente rilevabili solo quando stanno insabbiando la materia vicina e rompendo getti di luce gassosa. La Via Lattea potrebbe essere caricata con milioni di buchi neri autonomi troppo lontani da qualsiasi stella vicina per mettere in scena uno spettacolo di luci del genere, hanno detto i ricercatori, e la lente gravitazionale potrebbe essere la chiave per trovarli. Se un buco nero invisibile crea un effetto lente che distorce la luce dietro di esso, gli astronomi possono lavorare all'indietro per rivelare la sua vera natura.

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