|
Красный гигант вращается вокруг черной дыры
|
|
|
|
Астрономы из Института астрономии Гавайского университета (IfA) раскрыли бурное прошлое далекого красного гиганта, прослушав его небесную "песню". Едва заметные изменения в яркости звезды позволяют предположить, что когда-то она, возможно, столкнулась и слилась с другой звездой - взрывное событие, которое привело к ее быстрому вращению. В настоящее время она вращается вокруг тихой черной дыры в системе Гайя BH2.
|
|
|
|
Используя данные со спутника NASA Transiting Exoplanet Survey (TESS), астрономы IfA обнаружили слабые "звездотрясения", проходящие через звезду-компаньона Гайи BH2, систему черных дыр, впервые обнаруженную миссией Европейского космического агентства Gaia в 2023 году.
|
|
|
|
Подобно тому, как сейсмические волны выявляют внутренние слои Земли, эти звездные колебания позволили ученым заглянуть под поверхность звезды, что позволило им с поразительной точностью измерить ее основные свойства. Результаты исследования были опубликованы в Astronomical Journal.
|
|
|
|
"Точно так же, как сейсмологи используют землетрясения для изучения недр Земли, мы можем использовать колебания звезд, чтобы понять, что происходит внутри далеких звезд", - сказал научный сотрудник IfA Дэниел Хэй, ведущий автор исследования. "Эти колебания рассказали нам кое-что неожиданное об истории этой звезды".
|
|
|
|
|
|
|
Звезда, бросающая вызов возрасту
|
|
|
|
Самым большим сюрпризом стал состав звезды. Она считается "богатой альфой", что означает, что она содержит более тяжелые элементы, которые обычно встречаются в гораздо более старых звездах, что позволяет предположить, что она должна быть древней. Однако, когда ученые изучили его колебания, они обнаружили, что на самом деле ему всего около 5 миллиардов лет, что слишком мало для того, чтобы он сформировался с такими химическими свойствами.
|
|
|
|
"Молодые звезды, богатые альфа-энергией, довольно редки и вызывают недоумение", - объяснил Хей. "Сочетание молодости и древнего химического состава говорит о том, что эта звезда не развивалась изолированно. Вероятно, она приобрела дополнительную массу у компаньона либо в результате слияния, либо за счет поглощения материала при образовании черной дыры".
|
|
|
|
Быстрее, чем ожидалось
|
|
|
|
Загадка усугубляется после того, как многолетние наблюдения с наземных телескопов показали, что звезда совершает оборот каждые 398 дней, что намного быстрее, чем ожидалось для изолированного красного гиганта ее возраста.
|
|
|
|
"Если это вращение реально, то оно не может быть объяснено только вращением звезды при рождении", - сказал соавтор Джоэл Онг, научный сотрудник НАСА "Хаббл" в IfA. "Звезда, должно быть, вращалась в результате приливных взаимодействий со своим спутником, что еще больше подтверждает идею о том, что эта система имеет сложную историю".
|
|
|
|
Команда также исследовала Гайю BH3, еще одну систему черных дыр с еще более необычной звездой-компаньоном. Хотя модели предсказывали, что эта звезда должна демонстрировать явные колебания, ни одно из них не было обнаружено, что намекает на то, что существующие теории о звездах с крайне низким содержанием металлов, возможно, нуждаются в обновлении.
|
|
|
|
И Гайя BH2, и Гайя BH3 являются спящими системами черных дыр, что означает, что они не питаются за счет своих звезд-компаньонов и, следовательно, не испускают рентгеновских лучей. Их открытие, сделанное благодаря точным измерениям движения звезд, меняет представление астрономов о черных дырах в нашей галактике.
|
|
|
|
Заглядывая глубже в будущее
|
|
|
|
Будущие наблюдения Gaia BH2 с помощью TESS позволят ученым более внимательно изучить ее звездные колебания и, возможно, подтвердят, образовалась ли она в результате слияния в прошлом, что поможет понять, как возникли эти тихие пары черных дыр.
|
|
|
|
Источник
|
