Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Fritsvævende stjerner i Mælkevejene buler

Hubble Space Telescope billeder af et mikrolinsesystem. Billedet til venstre blev taget 3,7 år efter en observeret mikrolinsehændelse; den til højre blev taget 8,9 år senere efter at den bevægelige forgrundskilde (linse) havde ændret position. Objektivet og kildekomponenterne (A og B) er tydeligt løst i det senere billede. Kredit:NASA/Hubble

En lysstråles vej bøjes af tilstedeværelsen af ​​masse, som forklaret af generel relativitet. Et massivt legeme kan derfor fungere som en linse - en såkaldt "tyngdekraftslinse" - for at forvrænge billedet af et objekt, der ses bagved det. Mikrolinsing er et beslægtet fænomen:et kort lysglimt produceres, når et kosmisk legeme i bevægelse, fungerer som en gravitationslinse, modulerer intensiteten af ​​lys fra en baggrundsstjerne, når den tilfældigt passerer foran den. For omkring halvtreds år siden forudsagde videnskabsmænd, at hvis det nogensinde blev muligt at observere et mikrolinseblink fra to godt adskilte udsigtspunkter, en parallaksemåling ville fastlægge afstanden af ​​det mørke objekt. Spitzer-rumteleskopet, kredser om Solen på afstand af Jorden, men slæber efter Jorden med omkring en fjerdedel af kredsløbsbanen, havde arbejdet med jordbaserede teleskoper for at gøre netop det, indtil det blev lukket i sidste måned af NASA som en omkostningsbesparende foranstaltning.

CfA-astronomen Jennifer Yee er medlem af et stort internationalt hold af astronomer, der foretager parallakse mikrolinsemålinger af små stjerneobjekter. Teknikken er et kraftfuldt værktøj til at sondere isolerede objekter som fritsvævende planeter, brune dværge, lavmasse stjerner, og sorte huller. I lavmasseenden, microlensing har allerede opdaget adskillige fritsvævende planetkandidater, herunder flere mulige jordmasseobjekter. Sådanne opdagelser er afgørende for at teste teorier om oprindelsen og udviklingen af ​​frit svævende planeter. Tilsvarende mikrolinseobservationer af mere massive objekter som f.eks. isolerede brune dværgstjerner har identificeret nogle objekter, der kredser i en forstand, der er modsat den for normale skivestjerner. Objekter på størrelse med stjernemasse fundet via mikrolinse afslører sorte huller i stjernemasse og neutronstjerner.

Nye mikrolinseparallakseobservationer har været i stand til at bestemme masserne af, og afstande til, to små, isolerede stjerner. Den ene har en masse på omkring 0,6 solmasser og er omkring 23, 700 lysår væk fra os; modellering for den anden er tvetydig, konkluderer, at det enten er 0,40 solmasser ved omkring 24, 800 lysår eller 0,38 solmasser ved 24, 300 lysår væk. Begge stjerner er røde kæmper, og ligge i den jordnøddeformede bule af gamle stjerner (ca. ti milliarder år gamle) i Mælkevejen, omkring syv tusinde lysår i radius i det centrale område af vores galakse. De nye resultater, sammen med seks tidligere parallakse mikrolinsemålinger, yde stærk støtte til nuværende modeller af Galaxy og dens bule-dannelse.


Varme artikler