Międzynarodowy zespół astronomów prowadził badania atmosfery jednej z gwiazd, leżącej w odległości 25 000 lat świetlnych od Ziemi. Dokonanie tego było w znacznej części możliwe dzięki dwóm małym gwiazdom znajdującym po drodze do obserwowanego celu.

Przez szereg lat zespoły astronomów przepatrywały pola gwiazd poszukując stopniowego zwiększania się ich jasności. Poszukiwane zmiany nie są jednak wynikiem zmiennej natury samych gwiazd ale są powodowane przez efekt soczewkowania grawitacyjnego. Występuje to wtedy gdy masywny ale ciemny obiekt przechodzi linię patrzenia w kierunku obserwowanej przez nas gwiazdy tła, a jego grawitacja zakrzywia drogę światła tego bardziej odległego obiektu. Efektem soczewkowania grawitacyjnego jest skupienie światła gwiazdy tła. Cykl zwiększania i zmniejszenia jasności, nazywany mikrosoczewkowaniem, może trwać przez szereg tygodni. Astronomowie mają nadzieję, że mikrosoczewkowanie pomoże w oszacowaniach ilości ciemnej materii w naszej Galaktyce odkrywając gwiazdy karłowate i inne ciała, których nie możemy wykryć w inny sposób.

5 maja 2000 roku astronomowie realizujący program EROS znaleźli kandydata umożliwiającego obserwacje efektu mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Obiekt odległy od nas 1,6 miliarda razy bardziej niż nasze Słońce, oznaczono jako EROS-BLG-2000-5 i wkrótce monitorowano go również w ramach innych programów. Po upływie około miesiąca, gwiazda znacząco zwiększyła swoją jasność co wskazywało na przejście dwóch karłowatych gwiazd przed czerwonym gigantem w zgrubieniu centralnym naszej Drogi Mlecznej. Co więcej, naukowcy przewidzieli ponowne zwiększenie jasności mające nastąpić kilka miesięcy później. Astronomowie korzystający instrumentu FORS1 należącego do 8,2-metrowego Very Large Telescope Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) przygotowali się do tego zdarzenia i kiedy gwiazda ponownie zwiększyła swoją jasność, w ciągu kilku kolejnych nocy lipca 2000 roku wykonali jej spektrogramy. Efekt soczewkowania wzmocnił światło emitowane przez różne części obserwowanego obiektu podczas przechodzenia karłowatych gwiazd przed jego tarczą. Dzięki temu uzyskano możliwość zbadania struktury soczewkowanej gwiazdy (tej, której światło ulegało efektowi mikrosoczewkowania). Astronomowie ESO śledzili zmiany emisji wodoru z różnych głębokości jej atmosfery, które zgadzały się z modelami budowy gwiazd.

Odległe gwiazdy są nawet dla największych teleskopów widzialne jako punkty, co uniemożliwia zbadanie elementów występujących na ich powierzchni. Wiemy że ta nie jest jednorodna, wystarczy choć chwilę poobserwować plamy na naszym Słońcu. Poza tym gdy obserwujemy różne fragmenty tarczy gwiazdy, w istocie ze wględu na zmianę kąta obserwacji oglądamy różne warstwy jej atmosfery. Gdy obserwujemy środek tarczy, widzimy głębsze, gorętsze warstwy. Przesuwając się ku brzegowi, oglądamy bardziej zewnętrzne, chłodniejsze warstwy. Widząc odległe gwiazdy jako punkty nie mamy możliwości badania ich struktury, ale wykorzystanie naturalnego szkła powiększającego jakim jest soczewkowanie grawitacyjne, pozwoliło uzyskać bogate, unikalne dane. Naukowcy liczą, że pozwolą one bezpośrednio dowiedzieć się conieco o strukturze odległych gwiazd.

Autor

Marcin Marszałek