Свет звезд может рассказать об их температуре, составе, возрасте и эволюционном состоянии. Но красный гигант, компаньон Gaia BH2, системы черной дыры, открытой в 2023 году, рассказывает историю, которая не имеет смысла. Во всяком случае, пока во внимание не принимается звездное насилие, сообщает Science Alert.
Звезда насыщена тяжелыми элементами, которые называют альфа-элементами, они обычно присутствуют в древних светилах, которые появились на ранних этапах развития Вселенной. И этот состав указывает на то, что возраст звезды должен составлять не менее 10 миллиардов лет.
Но когда астрономы с помощью телескопа TESS измерили вибрации, которые распространяются в недрах звезды, они выяснили, что ее возраст составляет всего пять миллиардов лет.
«Молодые звезды с высоким содержанием альфа-частиц встречаются довольно редко и вызывают недоумение. Сочетание молодости и древней химии говорит о том, что эта звезда не эволюционировала изолированно», — заявил ведущий автор исследования Дэниел Хей.
Метод, который называется астросейсмология, работает так же, как сейсмология на Земле. Подобно тому, как сейсмические волны раскрывают внутреннюю структуру нашей планеты, звездотрясения – колебания, заставляющие яркость звезды едва заметно мерцать – раскрывают то, что происходит под поверхностью. Эти колебания позволили ученым измерить свойства ядра звезды.
Кроме того, наблюдения наземных телескопов показали, что звезда совершает один оборот за 398 дней. Это значительно быстрее, чем должен вращаться красный гигант такого возраста. С возрастом звезды замедляются, теряя угловой момент. Но эту звезду что-то раскрутило.
Наиболее вероятное объяснение заключается в том, что эта звезда либо слилась с другой звездой, либо поглотила огромное количество вещества при превращении ее предыдущего компаньона в черную дыру. И тот, и другой сценарий привели бы к появлению дополнительной массы, что объясняет необычную химию, так и к увеличению углового момента.
Gaia BH2 — это то, что астрономы называют спящей системой черной дыры. Черная дыра не поглощает материал своего компаньона, поэтому не излучает в рентгеновском свете. Такие системы обнаружили недавно с помощью миссии Gaia Европейского космического агентства.
Ранее телескоп «Джеймс Уэбб» получил отчетливое изображение трех спиралей окутывающих систему Апеп - редкую трехзвездную структуру на расстоянии около 8000 световых лет от Земли. Наблюдения раскрыли уникальное взаимодействие двух звезд Вольфа-Райе, которые делают оборот вокруг друг друга раз в 190 лет.
