Астрономи са Института за астрономију Хавајског универзитета (ИфА) саставили су драматичну историју удаљеног црвеног гиганта проучавајући суптилне промене у његовом светлу. Мале флуктуације у сјају откривају да се звезда можда давно сударила и спојила са другом звездом, што је насилан догађај због којег се вероватно окреће много брже него нормално. Данас ова необична звезда кружи око тихе црне рупе у систему познатом као Гаиа БХ2.
Користећи запажања са НАСА-иног сателита за истраживање транзитних егзопланета (ТЕСС), тим је открио слабе вибрације познате као „звездотреси“ који се крећу кроз црвеног гиганта, који је пратилац црне рупе. Сама Гаиа БХ2 је први пут идентификована 2023. године од стране Гаиа мисије Европске свемирске агенције. Слично као што земљотреси помажу научницима да истраже унутрашњост Земље, ови звездани потреси су омогућили астрономима да истражују дубоко унутар звезде и прецизно измере својства њеног језгра. Резултати овог рада су недавно објављени у Астрономицал Јоурнал.
„Баш као што сеизмолози користе земљотресе за проучавање унутрашњости Земље, ми можемо да користимо звездане осцилације да бисмо разумели шта се дешава унутар удаљених звезда“, рекао је истраживач ИфА Данијел Хеј, водећи аутор студије. „Ове вибрације су нам рекле нешто неочекивано о историји ове звезде.
Звезда која изгледа старија него што јесте
Један од најизненађујућих налаза дошао је из хемијског састава звезде. Црвени џин је описан као „алфа богат“, што значи да садржи велике количине тешких елемената који се обично налазе у веома старим звездама. Само на основу своје хемије, звезда би требало да буде древна.
Међутим, анализа његових унутрашњих вибрација рекла је другачију причу. Звезда је заправо стара око 5 милијарди година, далеко млађа него што би њен хемијски састав сугерисао. То неслагање представља загонетку за астрономе који покушавају да схвате како је звезда настала.
„Младе, алфа богате звезде су прилично ретке и збуњујуће“, објаснио је Хеј. „Комбинација младости и древне хемије сугерише да ова звезда није еволуирала у изолацији. Вероватно је добила додатну масу од сапутника, било спајањем или апсорбовањем материјала када се црна рупа формирала.“
Врти се брже него што се очекивало
Додатни трагови су дошли из дуготрајног праћења са земаљским телескопима. Ова запажања показују да звезда обавља једну пуну ротацију сваких 398 дана, што је необично брзо за црвеног гиганта његовог доба који је еволуирао сам.
„Ако је ова ротација стварна, то се не може објаснити само окретањем звезде при рођењу“, рекао је коаутор Џоел Онг, НАСА Хуббле сарадник у ИфА. „Звезда је морала бити подигнута кроз интеракције плиме и осеке са својим пратиоцем, што додатно подржава идеју да овај систем има сложену историју.
Поређење тихих система црних рупа
Истраживачи су такође проучавали Гаиа БХ3, још један систем црних рупа са још чуднијом звездом пратиоцем. Постојећи модели предвиђали су да би ова звезда требало да покаже јаке осцилације, али ниједна није примећена. Овај неочекивани резултат сугерише да ће тренутне теорије о звездама са изузетно ниским садржајем метала можда морати да се ревидирају.
И Гаиа БХ2 и Гаиа БХ3 припадају класи система црних рупа у мировању. Ове црне рупе не увлаче активно материјал из својих сапутних звезда, што значи да не емитују рендгенске зраке. Уместо тога, астрономи су их открили пажљиво пратећи кретање оближњих звезда. Ови налази мењају начин на који научници траже и проучавају црне рупе унутар Млечног пута.
Шта следи
Будућа посматрања из ТЕСС-а ће омогућити астрономима да проучавају звездане вибрације Гаиа БХ2 још детаљније. Са више података, тим се нада да ће потврдити да ли се црвени гигант заиста формирао прошлим звезданим спајањем и да ће боље разумети како се ови тихи парови црних рупа развијају током времена.
