Przejdź do treści

Swobodnie płynące gwiazdy w zgrubieniu centralnym Drogi Mlecznej

img

Obserwacje paralaksy mikrosoczewkowania pozwoliły określić masy dwóch małych, pojedynczych gwiazd, oraz ich odległość od Ziemi. Obie są czerwonymi olbrzymami i znajdują się w zgrubieniu starych gwiazd (o wieku ok. 10 miliardów lat) w centralnym regionie 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 widzianego za nią obiektu. Mikrosoczewkowanie jest zjawiskiem pokrewnym: powstaje krótki błysk światła, gdy poruszające się ciało kosmiczne, działające jak soczewka grawitacyjna, moduluje intensywność światła gwiazdy tła, gdy ciało to 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 (Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics), 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 kilkoro 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 w centralnym regionie Drogi Mlecznej, w zgrubieniu starych gwiazd (o wieku ok. 10 miliardów lat), którego promień wynosi około 7000 lat świetlnych. Nowe wyniki, wraz z sześcioma wcześniejszymi pomiarami paralaksy mikrosoczewkowania, mocno wspierają obecne modele naszej galaktyki i formowania się jej zgrubienia centralnego.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
Free-Floating Stars in the Milky Way's Bulge

Spitzer Microlensing Parallax Reveals Two Isolated Stars in the Galactic Bulge

Źródło: CfA