Траектория светового луча дифрагируется, то есть отклоняется от прохождения по прямой линии, под действием массивных тел, как это объясняет общая теория относительности. Благодаря этому, массивное тело может действовать как линза, искажающая изображение объекта позади него, выполняя роль так называемой гравитационной линзы. При этом сопутствующим явлением являются микрогравитационные линзы: когда движущееся космическое небесное тело, которое действует как гравитационная линза, кратковременно изменяет интенсивность света от фоновой звезды, происходит короткая световая вспышка.

Фото из открытых источников.

Около 50 лет назад ученые предсказали, что измерение параллакса сможет определять расстояние до темного объекта, если когда-либо будет возможно наблюдать микрогравитационную вспышку из двух точек, расположенных вдали друг от друга. Космический телескоп «Спитцер» вращается вокруг Солнца в отдалении от Земли, но следует за ней на расстоянии около четверти ее орбиты, и именно он в сотрудничестве с наземными телескопами смог выполнить такую задачу. «Спитцер» был выведен из эксплуатации NASA в прошлом месяце по соображениям экономии средств.

Астроном CfA Дженнифер Йи входит в большую международную команду астрономов, которые проводят измерения параллактических микрогравитационных линз небольших звездных объектов. Этот метод является мощным инструментом для изучения изолированных объектов, таких как свободные (не связанные со звездами) планеты, коричневые карлики, маломассивные звезды и черные дыры. В нижней части диапазона масс технология микрогравитационных линз уже помогла обнаружить несколько «независимых» кандидатов в планеты, в том числе несколько возможных объектов с приблизительно земной массой.

Такие открытия имеют решающее значение для проверки теорий о происхождении и эволюции свободных планет. Наблюдения за более массивными объектами, такими как изолированные коричневые карлики, выявили некоторые космические тела, которые в определенной степени вращаются против направления вращения нормальных звезд в галактическом диске. А объекты со звездными массами, обнаруженные с использованием технологии микрогравитационной линзы, представляют собой звездные черные дыры (то есть черные дыры, возникшие в результате коллапса звезды) и нейтронные звезды.

Сделанный «Хабблом» снимок системы, подверженной эффекту микрогравитационной линзы. Линза и исходные компоненты (A и B) хорошо видны на изображении. © NASA / Hubble

Новые измерения параллакса с использованием эффекта микрогравитационной линзы позволили определить массы двух маленьких изолированных звезд и расстояния до них. Одна из них имеет массу 0,6 солнечной массы и находится на расстоянии около 23 700 световых лет от нас. Модель же для второй планеты довольно противоречива: ее масса составляет либо 0,40 солнечной массы, а расстояние около 24 800 световых лет от нас, либо это 0,38 солнечной массы и 24 300 световых лет. Обе звезды являются красными гигантами и располагаются в центральном звездном скоплении (выпуклости) галактики Млечный Путь, возраст которого составляет около десяти миллиардов лет. Новые результаты и шесть предыдущих измерений параллакса с использованием технологии микрогравитационных линз пока что подтверждают современные модели развития нашей галактики и ее центрального звездного скопления.