Im Sommer 2016 sahen Astronomen, wie ein Stern in 2.500 Lichtjahren Entfernung im Sternbild Cygnus zum Leben erwachte, als bereitete er sich darauf vor, in einer feurigen Supernova zu explodieren. Am nächsten Tag wurde der Stern jedoch wieder normal - keine Aufregung, kein Kaboom. Innerhalb weniger Wochen wiederholte sich der seltsame Zyklus: Der Stern hellte sich plötzlich auf und wurde innerhalb eines Tages wieder dunkler. Im folgenden Jahr trat der Zyklus immer wieder auf und wiederholte sich fünfmal innerhalb von 500 Tagen.
"Dies war ein sehr ungewöhnliches Verhalten", sagte Łukasz Wyrzykowski, ein Astronom, der den seltsamen Stern am Astronomischen Observatorium der Universität Warschau in Polen studierte, in einer Erklärung. "Kaum eine Art von Supernova oder einem anderen Stern tut dies."
Laut einer Studie, die am 21. Januar in der Zeitschrift Astronomy and Astrophysics veröffentlicht wurde, hat sich herausgestellt, dass der seltsame Star namens Gaia16aye überhaupt nichts Außergewöhnliches getan hat. Die Autoren der Studie schrieben vielmehr, dass eine Reihe von einmischenden Doppelsternen (zwei Sterne, die um ein gemeinsames Gravitationszentrum kreisen) die Raumzeit vor Gaia16aye verzerrt und so effektiv ein Feld kosmischer Lupen erzeugt. Diese Linsen verstärken das Licht des Sterns jedes Mal, wenn er hinter ihnen hindurchgeht. Und diese Sterne waren von der Erde aus praktisch unsichtbar.
Dieser Sternvergrößerungseffekt, bei dem sich massive Objekte Raum-Zeit um sie herum zu biegen scheinen, ist als Gravitationslinse bekannt und wurde von Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie vorhergesagt. Seitdem haben Wissenschaftler das Phänomen genutzt, um einige der ältesten Sterne, Galaxien und Objekte im Universum genauer zu betrachten. Der Effekt kann jedoch auch die Eigenschaften von viel näheren, dunkleren Objekten aufdecken.
Nehmen wir zum Beispiel das Binärpaar, das mit Gaia16aye spielt. Während das Duo für uns völlig unsichtbar erscheint, ermöglichten die Stärke und Häufigkeit ihrer Gravitationslinsen den Forschern, rückwärts zu arbeiten und "im Grunde alles" über sie zu bestimmen, sagte der Co-Autor der Studie, Przemek Mróz, ein Postdoktorand am California Institute of Technology in der Aussage.
Das Team kam zu dem Schluss, dass das binäre Paar nicht nur eine, sondern mehrere Vergrößerungstaschen erzeugen muss (auch als Gravitationsmikrolinse bekannt), um die häufige, tagelange Aufhellung von Gaia16aye zu erzielen. Das bedeutet, dass diese Sterne wahrscheinlich ein Paar kleiner roter Zwerge sind, die ungefähr das 0,57- und 0,36-fache der Masse der Erdsonne betragen und durch den doppelten Abstand zwischen Erde und Sonne voneinander getrennt sind, fanden die Autoren der Studie.
Wenn Mikrolinsenereignisse wie dieses unsichtbare Sterne enthüllen können, können solche Ereignisse möglicherweise auch noch seltenere, mysteriösere kosmische Phänomene aufdecken. Hoffentlich, so die Forscher, gehören dazu auch Schwarze Löcher, die normalerweise nur erkennbar sind, wenn sie nahegelegene Materie abschälen und gasförmige Lichtstrahlen aufstoßen. Die Milchstraße könnte mit Millionen von eigenständigen Schwarzen Löchern beladen sein, die zu weit von nahegelegenen Sternen entfernt sind, um eine solche Lichtshow zu zeigen, sagten die Forscher, und Gravitationslinsen könnten der Schlüssel sein, um sie zu finden. Wenn ein unsichtbares Schwarzes Loch einen Linseneffekt erzeugt, der das Licht dahinter verzerrt, können Astronomen rückwärts arbeiten, um seine wahre Natur zu enthüllen.
