science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een microlens-gebeurtenis gezien vanuit drie posities in de ruimte

Een afbeelding van de huidige baanpositie van de Spitzer Space Telescope. Astronomen observeerden een microlensing-gebeurtenis vanuit drie verschillende locaties in de ruimte - Spitzer, de aarde, en de Kepler K-2-satelliet - en ze voor het eerst gebruikte om te meten, in principe zonder dubbelzinnigheid, de massa en locatie van een microlenslichaam 77 Jupiter-massa's groot. Krediet:NASA/Spitzer Ruimtetelescoop

Het pad van een lichtstraal wordt gebogen door de aanwezigheid van massa, een effect verklaard door de algemene relativiteitstheorie, en een massief lichaam kan daarom werken als een lens - een zogenaamde "zwaartekrachtlens" - om het beeld van een object dat erachter wordt gezien te vervormen. Wetenschappers hebben deze voorspelling voor het eerst kwantitatief bevestigd tijdens de nu beroemde totale zonsverduistering van 29 mei 1919 door sterrenlicht te observeren dat wordt gebogen door de massa van de zon. Microlensing is de naam die wordt gegeven aan een verwant fenomeen:de korte lichtflits die wordt geproduceerd wanneer een kosmisch lichaam, fungeert als een zwaartekrachtlens, verandert de intensiteit van zichtbaar licht van verder weg, achtergrondster terwijl de beweging van het lichaam er toevallig voor beweegt.

Ongeveer dertig jaar geleden, wetenschappers voorspelden dat als het ooit mogelijk zou worden om een ​​microlensing-flitser te observeren vanuit twee goed gescheiden gezichtspunten, een parallaxmeting zou de afstand van het donkere object bepalen. De Spitzer-ruimtetelescoop draait momenteel om de zon op een afstand van de aarde, maar volgt de aarde op een locatie op ongeveer een kwart van de omloopbaan. Een jaar geleden, CfA-astronoom Jennifer Yee leidde een team om de eerste parallax-microlensingmeting te doen van een klein stellair object met behulp van zowel Spitzer- als grondtelescopen. Een complicatie was dat metingen met slechts twee gezichtspunten een mogelijke ambiguïteit in het resultaat laten, maar een driepuntsmeting zou die onzekerheid wegnemen.

In een nieuwe krant Yee en een groot team van haar collega's rapporteren de eerste microlensing-gebeurtenis gezien vanaf drie goed gescheiden punten:Spitzer, de aarde, en de Kepler "K2" missie, die een baan heeft die lijkt op die van Spitzer, maar die momenteel de aarde ongeveer een zesde van de omloopbaan volgt. Het lensobject, bekend als MOA-2016-BLG-290, op basis van deze metingen werd vastgesteld dat het een ster met een extreem lage massa van ongeveer 0,07 zonsmassa's was (zevenenzeventig Jupiter-massa's), en op ongeveer tweeëntwintigduizend lichtjaar afstand in onze melkweg. Het resultaat, naast het detecteren van een object met een gemiddelde massa tussen een ster en een planeet, demonstreert de kracht van parallaxmetingen met microlens die decennia geleden werden voorspeld.