Un'immagine Hubble della nana bianca PM I12506+4110E (l'oggetto luminoso, visto in nero in questa stampa negativa) e il suo campo che include due stelle lontane PM12-MLC1&2. Le linee tratteggiate mostrano due possibili percorsi che la nana bianca seguirà, con uno di loro che passa una stella abbastanza vicino da provocare un evento di lente gravitazionale. Gli astronomi hanno proposto di utilizzare tali eventi per determinare le masse di oggetti compatti come questa nana bianca. Credito:Harding et al./NASA/HST
Misurare la massa di un corpo celeste è uno dei compiti più impegnativi nell'astronomia osservativa. Il metodo di maggior successo utilizza sistemi binari perché i parametri orbitali del sistema dipendono dalle due masse. Nel caso dei buchi neri, stelle di neutroni, e nane bianche, gli stati finali dell'evoluzione stellare, molti sono oggetti isolati, e la maggior parte di loro sono anche molto deboli. Di conseguenza, gli astronomi ancora non conoscono la distribuzione delle loro masse. Sono di grande interesse, però, perché partecipano a eventi drammatici come l'accrescimento di materiale e l'emissione di radiazioni energetiche, o in fusioni che possono provocare onde gravitazionali, lampi di raggi gamma, o supernove di tipo Ia, tutto ciò dipende dalla massa di un oggetto.
CfA astronomi Alexander Harding, Rosanne Di Stefano, e Claire Baker e tre colleghi propongono un nuovo metodo per determinare le masse di oggetti compatti isolati:la lente gravitazionale. Il percorso di un raggio di luce sarà piegato dalla presenza di massa, un effetto calcolato dalla Relatività Generale. Un corpo massiccio agirà come una lente per distorcere l'immagine di un oggetto visto dietro di esso quando i due sono vicini ad essere allineati lungo la nostra linea di vista, e le specifiche delle distorsioni dell'immagine dipenderanno dalla massa del corpo. Gli astronomi descrivono le prospettive per prevedere gli eventi di lensing generati da oggetti compatti vicini mentre i loro movimenti li portano attraverso il campo delle stelle sullo sfondo.
Il team stima che la vicina popolazione di oggetti compatti contenga circa 250 stelle di neutroni, 5 buchi neri, e circa 35, 000 nane bianche adatte a questo studio. Conoscendo i movimenti generali delle nane bianche nel cielo, ottengono una stima statistica di circa 30-50 eventi di lensing per decennio che potrebbero essere individuati da Hubble, La missione Gaia dell'ESA, o il nuovo telescopio JWST della NASA. Il prossimo passo in questo sforzo è utilizzare indagini stellari in corso come quella di Gaia per perfezionare le posizioni e i movimenti dei corpi per essere in grado di prevedere in modo specifico quali oggetti monitorare per l'obiettivo.
