Команда астрономов из США, Великобритании и Канады, под руководством доктора Каилаша Саху (Kailash C. Sahu) из Института исследований космоса с помощью космического телескопа (Балтимор, США) впервые измерила массу одиночной звезды по методу, впервые предложенному Альбертом Эйнштейном в 1936 году. Отчетная статья об этом вышла в журнале Science.
Измерение массы звезд — сложная задача; фактически, до настоящего времени астрофизики научились делать такие измерения только для двойных звезд, конфигурация орбиты которых зависит от их масс. Предложенный Эйнштейном метод, однако, теоретически позволяет «взвешивать» и одиночные звезды. Он основывается на том, что, согласно общей теории относительности, любой массивный объект искривляет лучи света, проходящие вблизи него.
Ранее ученые уже наблюдали проявления этого эффекта — например, когда одни галактики визуально искажают очертания других, находящихся за ними (если смотреть с Земли), иногда даже изгибая их в «Эйнштейновы кольца». Или когда одна звезда проходит перед другой, и та первая звезда на время начинает светить ярче — потому что вторая фокусирует больше ее лучей на Землю. Если же во втором случае эти две звезды и Земля выстраиваются не совсем на одной линии, то первая звезда при прохождении второй как бы визуально сдвигается — совсем чуть-чуть, но по величине этого сдвига можно определить массу второй звезды.
Сам Эйнштейн считал, что вероятность сделать подобное наблюдение крайне низка, а значит, его метод едва ли когда-нибудь будет использован. Однако Саху с коллегами, воспользовавшись телескопом Hubble, смогли «подстеречь» момент, когда звезда Stein 2051 B — белый карлик, расположенный всего в 18 световых годах от Земли — проходила по небу почти прямо перед другой звездой. Это произошло в марте 2014 года. Измерив, насколько сдвинулась вторая звезда, авторы статьи рассчитали массу Stein 2051 B. Она оказалась равной 0,675 массы нашего Солнца.
«Они проделали действительно очень элегантную работу, — прокомментировал достижение коллег астроном Мартин Барстов (Martin Barstow) из университета Лестера (Англия). — Это отличное эхо столетия Общей теории относительности, и к тому же углубляет наши знания о белых карликах».
Ранее астрономы уже выдвигали предположение о том, что Stein 2051 B должна иметь массу примерно в 0,67 от солнечной. Как мы видим, эта оценка оказалась близкой к реальности. А вот попытка рассчитать массу звезды, приняв ее и соседнюю звезду Stein 2051 A за двойную систему дала неправильный результат — 0,5 массы Солнца.
Напомним, в прошлом году астрофизикам удалось впервые «взвесить» ультрадиффузную галактику, находящуюся на расстоянии 330 млн световых лет от Земли. Оказалось, что галактика Dragonfly 44 в кластере Coma, имеющая яркость всего в 1% от яркости нашего Млечного Пути, массу при этом имеет приблизительно такую же, как и он.
