Evropský vesmírný teleskop Gaia provádí podrobné astrometrické pozorování hvězd naší Galaxie a přesně zachycuje jejich jas, polohu a parametry pohybu. V červenci 2016 si zařízení všimlo, že jedna hvězda se chová velmi neobvykle, rychle a dramaticky mění jas.

Když se po několika týdnech efekt opakoval, bylo jasné, že nejde o samotnou hvězdu, ale o neviditelný objekt gravitačně působící na světlo přicházející z hvězdy.

Tento efekt zakřivení časoprostoru působením skrytého masivního objektu, který poprvé popsal v roce 1912 Albert Einstein, dostal jméno gravitační čočka. Pro teleskopy zůstává takový skrytý objekt neviditelný, ale jeho silná gravitace deformuje světlo jasnější hvězdy za ním a vyzařuje jeho přítomnost.

Gravitační čočka pozorovaná v létě 2016 se jmenovala Gaia16aye. Nedávno to vědci dokázali rozluštit. Zjistili, že neviditelný objekt je dvojhvězda skládající se ze dvou červených trpaslíků s hmotností 0,57 a 0,36 hmotnosti našeho Slunce, rotujících kolem společného centra hmoty s periodou 2,88 pozemského roku. Hvězdný systém dostal jméno 2MASS19400112 + 3007533.

„Tento binární systém vůbec nevidíme, ale pouze účinky, které vytvořil tím, že působil jako čočka na pozadí hvězdy,“ vysvětluje Przemek Mroz, astronom z Kalifornického institutu technologií a jeden z autorů studie. „Nicméně jsme byli schopni určit dobu otáčení systému, hmotnost jeho složek, jejich oddělení, tvar jejich oběžných drah.“

Povaha změny jasu hvězdy na pozadí umožnila vědcům pochopit, že skrytý objekt je přesně dvojhvězda.

„Pokud je čočka způsobena jediným objektem, dojde k malému, trvalému nárůstu jasu a následnému postupnému poklesu, protože čočka prochází před vzdáleným zdrojem a pak se vzdálí,“ říká Lukasz Wyrzykowski z Varšavské univerzity v Polsku, další z autorů studie.

„V našem případě jas hvězdy neklesl hladce, ale ostře. A po několika týdnech se opět rozjasní, což je velmi neobvyklé. Za 500 dní pozorování jsme zaznamenali pětinásobné zvýšení a snížení jasu.“

S touto metodou bude podle autorů možné detekovat další skryté masivní objekty. Koneckonců, podle vědců existují pouze v naší Galaxii miliony nezjištěných černých děr hvězdné hmoty a jen několik desítek z nich bylo identifikováno. Hledání osamělých černých děr je jedním z hlavních cílů mise Gaia.

Vědci se domnívají, že pokud by byli schopni detekovat neviditelné hvězdy patřící do třídy červených trpaslíků, budou moci identifikovat osamělé černé díry, jejichž spodní hmotnostní limit je přibližně pětinásobek hmotnosti Slunce.