Світло зірок може розповісти про їхню температуру, склад, вік та еволюційний стан. Але червоний гігант, компаньйон Gaia BH2, системи чорної діри, відкритої 2023 року, розповідає історію, яка не має сенсу. У всякому разі, поки до уваги не береться зоряне насильство, повідомляє Science Alert.
Зірка насичена важкими елементами, які називають альфа-елементами, вони зазвичай присутні в стародавніх світилах, які з’явилися на ранніх етапах розвитку Всесвіту. І цей склад вказує на те, що вік зірки має становити щонайменше 10 мільярдів років.
Але коли астрономи за допомогою телескопа TESS виміряли вібрації, які поширюються в надрах зірки, вони з’ясували, що її вік становить лише п’ять мільярдів років.
“Молоді зірки з високим вмістом альфа-частинок трапляються досить рідко і викликають подив. Поєднання молодості та давньої хімії свідчить про те, що ця зірка не еволюціонувала ізольовано”, — заявив провідний автор дослідження Деніел Хей.
Метод, який називається астросейсмологія, працює так само, як сейсмологія на Землі. Подібно до того, як сейсмічні хвилі розкривають внутрішню структуру нашої планети, зоретрясіння – коливання, що змушують яскравість зірки ледь помітно мерехтіти – розкривають те, що відбувається під поверхнею. Ці коливання дозволили вченим виміряти властивості ядра зірки.
Крім того, спостереження наземних телескопів показали, що зірка здійснює один оберт за 398 днів. Це значно швидше, ніж має обертатися червоний гігант такого віку. З віком зірки сповільнюються, втрачаючи кутовий момент. Але цю зірку щось розкрутило.
Найімовірніше пояснення полягає в тому, що ця зірка або злилася з іншою зіркою, або поглинула величезну кількість речовини під час перетворення її попереднього компаньйона на чорну діру. І той, і інший сценарій призвели б до появи додаткової маси, що пояснює незвичайну хімію, так і до збільшення кутового моменту.
Gaia BH2 — це те, що астрономи називають сплячою системою чорної діри. Чорна діра не поглинає матеріал свого компаньйона, тому не випромінює в рентгенівському світлі. Такі системи виявили нещодавно за допомогою місії Gaia Європейського космічного агентства.