GAIA osserva due microlenti gravitazionali
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Il telescopio ESA osserva due temporanei incrementi di luminosità in due stelle galattiche dovuti a fenomeni di lente gravitazionale.


Fonte Ł. Wyrzykowski et al. Full orbital solution for the binary system in the northern Galactic disc microlensing event Gaia16aye, Astronomy & Astrophysics (2019)


Due rari casi di microlente gravitazionale sono stati osservati dai vigili occhi di GAIA, satellite ESA adibito alla catalogazione di miliardi di stelle. Durante il compito fotometrico da svolgere, il satellite si è imbattuto diverse volte in stelle che hanno sperimentato una variazione di luminosità, andando dalle supernovae fino a altre forme di variabilità transiente. Due stelle in particolare sono state invece amplificate in termini di luminosità da un fenomeno previsto da Einstein, chiamato lente gravitazionale : quando un corpo di massa considerevole passa precisamente tra noi e la sorgente di luce, in tal caso le stelle, allora la luce stessa viene deviata e amplificata in un modo tale da consentire anche la caratterizzazione del corpo che funziona da lente. 

La prima stella, osservata da Terra anche dalla survey OGLE, si chiama Gaia16aua ed è stata osservata a luglio 2016: la luminosità si è incrementata di due magnitudini per poi scendere di nuovo proprio a causa di un effetto-lente. A provocare il tutto dovrebbe essere stata una stella meno luminosa o un buco nero : la soluzione è affidata a successive osservazioni.

Ancora più intrigante la seconda stella, osservata a Agosto 2016: si chiama Gaia16aye e ha subito due incrementi di luminosità passando da magnitudine 14.5 a 12. Al primo picco è seguita una discesa di appena un giorno per poi salire di nuovo a magnitudine 12. Il tutto lascia pensare a un sistema binario "utilizzato" come lente. Il sistema è stato tenuto sotto osservazione per ben cinquecento giorni.

La curva di luce di Gaia16aye. Credit: Adapted from Wyrzykowski et al. 2019
La curva di luce di Gaia16aye. Credit: Adapted from Wyrzykowski et al. 2019

Durante questo tempo Gaia, e un follow up che ha potuto contare su più di 50 telescopi in tutto il mondo, ha potuto confermare l'idea di partenza, cioè quella del sistema binario. Proprio la rapida discesa mal si sposa con le classiche curve di una lente gravitazionale che vedono un piccolo rialzo di luce seguito da un declino a bassa pendenza. Nel caso in oggetto, invece, dopo un paio di settimana la luce è aumentata nuovamente, il che è davvero insolito, e in cinqucento giorni si sono contati cinque variazioni di luce. Il sistema binario è il modello che più si adatta alla curva di luce, con i due astri-lente a creare una intricata rete di regioni di aumento di luminosità. La mutua rivoluzione delle stelle e il lento fenomeno di micro-lensing hanno fatto sì che la stella distante entrasse nel campo di amplificazione, ne uscisse e rientrasse di nuovo. Il sistema binario è totalmente invisibile in spettro elettromagnetico ma è osservabile esclusivamente per questo effetto gravitazionale, tanto da stimare le masse stellari in 0.57 e 0.36 masse solari separate da circa 2 UA con orbite percorse in meno di tre anni.