Астрономы столкнулись с загадкой, изучая звезду-компаньона в системе Gaia BH2, обнаруженной в 2023 году. Химический состав красного гиганта, насыщенный тяжелыми альфа-элементами, характерными для древних светил, указывал на возраст около 10 млрд лет. Однако применение метода астеросейсмологии, анализирующего колебания яркости звезды с помощью телескопа TESS, показало, что ее реальный возраст не превышает 5 млрд лет. Этот метод, аналогичный сейсмологии на Земле, позволил с высокой точностью изучить внутреннюю структуру объекта.
Дополнительную информацию предоставило измерение скорости вращения звезды. Наземные телескопы зафиксировали, что она совершает полный оборот за 398 дней, что существенно быстрее, чем типично для изолированного красного гиганта подобного возраста. Поскольку звезды естественным образом замедляют вращение с течением времени, аномально высокая скорость указывает на внешнее воздействие.
Наиболее вероятным сценарием, объясняющим оба несоответствия, считается событие слияния звезды с другим объектом или поглощение ею значительной массы в момент превращения прежнего компаньона в черную дыру. Любой из этих процессов мог привести к обогащению тяжелыми элементами и увеличению углового момента.
Система Gaia BH2 классифицируется как спящая, поскольку черная дыра в ней не поглощает вещество компаньона и не излучает в рентгеновском диапазоне. Обнаружить такие системы стало возможно лишь благодаря высокоточным измерениям колебаний звезды, выполненных космической миссией Gaia. Исследование другой подобной системы, Gaia BH3, выявило дополнительные сложности: поведение ее звезды-компаньона с крайне низкой металличностью не соответствует текущим теоретическим моделям.
Дальнейшие наблюдения с телескопом TESS, позволяющие собрать более протяженные данные, могут подтвердить гипотезу о слиянии и показать, насколько распространено подобное бурное прошлое среди спящих черных дыр. Эти тихие системы, рассеянные по Галактике, могут хранить следы древних звездных столкновений, которые в более активных объектах уже стерты.
Ранее Наука Mail писала, что астрономы открыли пару из коричневого и красного карликов.
