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    Gaia espía dos estrellas magnificadas temporalmente

    Variaciones de brillo de la estrella Gaia16aye causadas por un evento de microlente, como un objeto masivo pasó a través de su línea de visión. El equipo de alertas científicas fotométricas de Gaia apodó a esta estrella Ayers Rock, después del famoso monumento de Australia. Crédito:ESA / Gaia / DPAC, P. Mroz, L. Wyrzykowski, K.A. Rybicki (Varsovia)

    Mientras escanea el cielo para medir la posición de más de mil millones de estrellas en nuestra galaxia, El satélite Gaia de la ESA ha detectado dos raros casos de estrellas cuya luz fue impulsada temporalmente por otros objetos celestes que atravesaban sus líneas de visión. Se espera que una de estas estrellas vuelva a brillar pronto. Las medidas de Gaia serán fundamentales para aprender más sobre la naturaleza de estas 'lupas cósmicas'.

    Los dos eventos fueron identificados en julio y agosto de 2016, respectivamente, por el equipo de alertas científicas fotométricas de Gaia, que escudriñan los datos de Gaia en busca de fuentes astronómicas que sean, por un corto periodo de tiempo, mucho más brillante de lo habitual.

    Hasta aquí, el equipo ha detectado más de mil fuentes transitorias, la mayoría de las cuales son estrellas que experimentan un gran estallido, o explosiones de supernovas al final de la vida de una estrella. Los descubrimientos ahora se anuncian rutinariamente a la comunidad astronómica, a través del sitio web Gaia Photometric Science Alerts, para que otros astrónomos puedan hacer un seguimiento, de una manera oportuna, con otros telescopios.

    En raras ocasiones, También hay otro fenómeno que puede producir un aumento repentino en el brillo de una estrella:la gravedad de otros objetos celestes que pasan entre la estrella y el observador.

    Según la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, la gravedad causa objetos masivos, como estrellas, planetas galaxias o agujeros negros:para doblar el tejido del espacio-tiempo. Esto también distorsiona las trayectorias de los rayos de luz que pasan cerca.

    Cuando un objeto tan masivo está exactamente alineado entre una fuente de luz distante y un observador, actúa como una lente gravitacional, y el observador puede ver un aumento dramático (y posterior disminución) del brillo de la fuente, como cuando observamos algo a través de una lupa. Este fenómeno se llama microlente gravitacional.

    "La microlente de estrellas en nuestra galaxia es muy útil para desenterrar objetos que no emiten luz, como agujeros negros, pero aún puede distorsionar la luz proveniente de las estrellas de fondo, "explica Łukasz Wyrzykowski, del Observatorio Astronómico de la Universidad de Varsovia, Polonia, y miembro del equipo de alertas científicas fotométricas de Gaia.

    "Estrellas, múltiples sistemas estelares e incluso sistemas planetarios pueden actuar como lentes gravitacionales, cada uno dando lugar a un patrón diferente de variaciones en el brillo de la estrella de fondo ".

    La primera detección de Gaia de tal evento, clasificado como Gaia16aua y apodado por el equipo Auala, después de un pequeño pueblo en Samoa, es una estrella tenue de magnitud 19 que repentinamente se iluminó en dos magnitudes. El aumento de brillo y la disminución posterior se observaron de forma independiente, tanto por Gaia como por el Experimento de Lentes Gravitacionales Ópticas (OGLE) basado en tierra. Las observaciones terrestres proporcionaron una línea de base de datos más larga y más densa, confirmando que las variaciones de brillo observadas por Gaia en realidad fueron causadas por un evento de microlente.

    El efecto de la lente gravitacional depende de la masa de la lente, así como de las distancias relativas entre la fuente, lente y observador. En el caso de una alineación casi perfecta entre la fuente, lente y observador, el brillo de la estrella de fondo aumenta y su posición en el cielo parece ligeramente desplazada. Al medir estos pequeños efectos, es posible estimar la masa del objeto invisible que actúa como lente.

    Qué hace que sea especial encontrar eventos de microlentes con Gaia, una misión cuyo objetivo científico es medir posiciones estelares en el cielo con una precisión sin precedentes, es que los astrónomos podrán medir el movimiento de la fuente en el cielo a medida que su brillo varía debido a las lentes gravitacionales.

    "Al combinar la información de Gaia sobre los cambios en la posición de la estrella de fondo con datos terrestres de sus variaciones de brillo, podremos estimar la masa del objeto que inclinó su luz con muy buena precisión, "explica Timo Prusti, Científico del Proyecto Gaia en la ESA.

    Variaciones de brillo de la estrella Gaia16aua causadas por un evento de microlente, como un objeto masivo pasó a través de su línea de visión. El equipo de alertas científicas fotométricas de Gaia apodó a esta estrella Auala, después de un pequeño pueblo en Samoa. Crédito:ESA / Gaia / DPAC, L. Wyrzykowski, Equipo OGLE (Varsovia), Z. Kostrzewa-Rutkowska (SRON / RU)

    "La lente en este caso podría ser una estrella o un agujero negro, y un análisis más detallado lo dirá ".

    El segundo evento de microlente de Gaia, clasificado como Gaia16aye y apodado Ayers Rock por el famoso monumento en Australia, es quizás aún más intrigante. Después del descubrimiento inicial por parte de Gaia de un aumento anómalo en el brillo de esta estrella de magnitud 14,5 el pasado mes de agosto, los astrónomos comenzaron a observarlo con muchos telescopios en el suelo, revelando un patrón bastante peculiar de variaciones de brillo.

    En lugar de un solo ascenso y caída, la estrella ha experimentado dos picos de brillo consecutivos de aproximadamente dos magnitudes, luego se volvió más débil durante algunas semanas. Posteriormente mostró un fuerte aumento a magnitud 12 y volvió a declinar rápidamente.

    "Este intrincado patrón sugiere que la estrella no está siendo reflejada por un solo objeto, sino por un sistema binario, "dice Przemek Mróz, estudiante de doctorado en el Observatorio Astronómico de Varsovia.

    Se espera que el brillo de la estrella experimente un aumento final en las próximas semanas, alcanzando alrededor de magnitud 12 durante unas horas, y astrónomos profesionales y aficionados de todo el mundo están realizando observaciones frecuentes. Wyrzykowski y sus colegas esperan más observadores, incluyendo escuelas con pequeños telescopios, unirse a la fase final de esta campaña de seguimiento.

    El conjunto de datos completo, junto con la estimación de Gaia de la posición de la estrella, será fundamental para revelar la masa y la naturaleza de la lente de primer plano.

    Los astrónomos creen que lo más probable es que el culpable sea un sistema binario de estrellas, pero también es posible que un planeta, o incluso un agujero negro, son parte del sistema.

    Otra peculiaridad es que ambas estrellas con lentes encontradas por Gaia están ubicadas en los brazos espirales de nuestra galaxia, la Vía Láctea, algo que es extremadamente raro.

    "La microlente ocurre para una entre un millón de estrellas cuando observamos hacia el Centro Galáctico, pero solo una vez entre cien millones de estrellas con brazos espirales, "explica Wyrzykowski.

    "Tuvimos mucha suerte de encontrar estos dos eventos, "agrega Simon Hodgkin, jefe del equipo de alertas científicas fotométricas de Gaia en el Instituto de Astronomía de Cambridge, REINO UNIDO.

    Durante las últimas dos décadas, Los astrónomos han estado observando regularmente microlentes de estrellas usando telescopios en la Tierra, conduciendo a muchos hallazgos, incluido el descubrimiento de varios exoplanetas.

    Si bien los levantamientos terrestres solo pueden monitorear parcelas individuales del cielo, Gaia ahora puede detectar estos eventos en toda la esfera celeste, y la combinación de diferentes datos recopilados desde el suelo y el espacio podría revelar más información sobre la naturaleza de estas lentes cósmicas.

    Después de más de dos años de operaciones científicas de Gaia, el equipo de alertas científicas fotométricas ha desarrollado algoritmos muy eficientes para detectar eventos transitorios, y están planeando refinarlos aún más para mejorar la eficiencia de las detecciones de microlentes.


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