Объединив данные с космического телескопа Gaia и прибора GRAVITY на Очень большом телескопе в Чили, международной команде ученых удалось получить первые изображения спутников восьми ярких звезд. Это менее крупные и тусклые компаньоны, скрытые сильным светом главной звезды.
Восемь кандидатов отобрали из каталога, составленного Gaia, которая во время миссии изучает движение миллиардов звезд. Выбор основывался на предполагаемом наличии бинарного спутника: хотя он не столь яркий, чтобы наблюдать его напрямую, вызывает незначительные колебания на пути звезды-хозяина, которые может измерить только Gaia.
В этот момент наблюдали за ним с помощью прибора GRAVITY — интерферометра, который объединяет инфракрасный свет от нескольких телескопов для выявления мельчайших деталей слабых объектов. Острый и чувствительный глаз GRAVITY уловил световой сигнал всех восьми предсказанных компаньонов, семь из которых были ранее неизвестны.
В поисках звезд с двойными спутниками трудятся проекты Gaia и GRAVITY.
В предыдущем Астрономы применили данные Gaia и наземной обсерватории для получения изображения газовой гигантской экзопланеты. Планета обращается вокруг своей звезды на расстоянии, которое примерно в семнадцать раз больше расстояния от Земли до Солнца. СолнцаИ движется по небосводу под углом, намного большим, чем обычное расстояние между спутниками, запечатлёнными GRAVITY в этой работе.
Восемь небольших спутников, выявленных при помощи Gaia, расположены на малых углах разделения в несколько десятков миллиарксекунд, что сравнимо с размером монеты, различимой с расстояния 100 км. Три из них — очень маленькие и слабые звезды, остальные пять — коричневые карликиКосмические тела, располагающиеся между планетами и звёздами.
Обнаруженный коричневый карлик вращается вокруг звезды-хозяина на том же расстоянии, что и Земля от Солнца. Это первый случай, когда коричневый карлик, находящийся так близко к своей звезде-хозяину, был сфотографирован напрямую. Ученый из Европейской южной обсерватории Томас Винтерхальдер, ведущий автор исследования, пояснил:
Мы доказали возможность получения изображения слабого компаньона даже при его быстрой орбите вокруг яркой звезды-хозяина. Полученный результат свидетельствует о высокой эффективность совместной работы Gaia и GRAVITY. Gaia способна обнаруживать системы с тесным расположением звезды и скрытого компаньона, а GRAVITY позволяет получить фотографию самого малозаметного объекта с исключительной точностью.
Для наблюдения участком неба, доступным GRAVITY, необходимо знать, куда направлять его. Беспрецедентная точность измерений Gaia подвижений и положениям звёзд требуется для направления прибора в нужное место.
Следующий шаг? Экзопланеты
Взаимодополняемость Gaia и GRAVITY выходит за рамки использования данных Gaia для планирования последующих наблюдений. Объединение двух наборов данных позволило учёным «взвесить» отдельные небесные объекты по отдельности и различить массу звезды-хозяина и её компаньона.
GRAVITY также измерил контраст между спутником и звездой-хозяином в инфракрасном диапазоне. С данными об оценке массы команда смогла оценить возраст спутников. К их удивлению, два коричневых карлика оказались менее яркими, чем можно было бы ожидать, учитывая размер и возраст. Возможно у них есть еще более мелкий компаньон?
Теперь, когда потенциал комбинации Gaia-GRAVITY доказан, следующим шагом станет поиск планет-компаньонов у звезд из каталога Gaia. Gaia — единственная действующая миссия, которая может обнаруживать малые движения близких пар на небе. Четвертый выпуск данных (DR4) будет содержать более богатый каталог звезд-кандидатов с потенциально малыми компаньонами.