NASA je 9. rujna objavila animaciju sustava XZ Andromedae. Čine ga dvije zvijezde čiji se sjaj mijenja kada jedna, gledano sa Zemlje, prođe ispred druge i zakloni dio njezine svjetlosti. Takva poravnanja astronomima omogućuju da precizno prate promjene sjaja.
Trajanje i dubina pomrčina pomažu odrediti veličinu i temperaturu zvijezda, a razmak između njih otkriva koliko traje njihov obilazak. Podaci prikupljeni tijekom dugog niza godina mogu pokazati i odstupanja od očekivanog gibanja.
Što se može iščitati iz promjene sjaja
Kada hladnija i slabije sjajna zvijezda prođe ispred toplije, ukupni sjaj sustava nakratko se smanji. Ponavljanjem mjerenja astronomi izrađuju svjetlosnu krivulju, graf koji prikazuje promjenu sjaja tijekom vremena. Iz nje određuju trenutak i trajanje pomrčine te prate promjene u orbiti.
Usporedba tih podataka sa spektroskopskim mjerenjima otkriva i masu obiju zvijezda. Orbitalno gibanje jedan je od pouzdanijih načina za mjerenje mase zvijezda, jer se procjena temelji na njihovu međusobnom gibanju, a ne samo na količini svjetlosti koju emitiraju.
Ima li sustav još dvije zvijezde?
Analiza vremena pomrčina tijekom više desetljeća pokazala je pravilne promjene koje bi mogle upućivati na dva udaljena pratitelja. Nitko ih nije izravno snimio; njihovo je postojanje izvedeno iz promjena u gibanju glavnog para.
U radu o sustavu XZ Andromedae autori su izdvojili cikluse od približno 33 i 100 godina. Promjene bi mogle izazivati gravitacijski utjecaji dodatnih zvijezda, no model s dvama pratiteljima ima ozbiljno ograničenje: njihova bi međusobna gravitacija s vremenom znatno promijenila orbite. Postojanje tih zvijezda zasad je hipoteza, a ne potvrđeno otkriće.
Na vrijeme pomrčina utječe i prijenos plina između članova glavnog para. Hladnija zvijezda predaje materijal pratiteljici, a taj proces može postupno mijenjati orbitu. Astronomi moraju uzeti u obzir takve promjene prije nego što dugoročna odstupanja pripišu dodatnim zvijezdama.
Zašto su važna dugogodišnja mjerenja
Svjetlosna krivulja nastaje nizom mjerenja sjaja u pravilnim vremenskim razmacima. U NASA-inoj animaciji prikazani su podaci obrađeni u sklopu projekta Citizen Astronomy. Usporedba sa zvijezdama u istom vidnom polju pomaže ukloniti promjene koje uzrokuju Zemljina atmosfera ili instrumenti.
Slična se metoda koristi i u potrazi za planetima izvan Sunčeva sustava. Kada planet prođe ispred svoje zvijezde, zakloni malen dio njezine svjetlosti. Teleskopi traže taj ponavljajući pad sjaja. U XZ Andromedae promjene su izraženije jer se dvije zvijezde međusobno zaklanjaju.
Dosadašnji podaci upućuju na mogućnost da oko glavnog para kruže dodatne zvijezde, ali je ne potvrđuju. Preciznija mjerenja budućih pomrčina pomoći će razlučiti potječu li dugoročne promjene od tih pratitelja ili od gibanja i prijenosa plina unutar para.