Μελέτες των άστρων συνήθως μας δίνουν καθαρά στοιχεία για τη θερμοκρασία, τη σύνθεση, την ηλικία και την εξέλιξή τους. Όμως ο ερυθρός γίγαντας που συνοδεύει τη μαύρη τρύπα Gaia BH2 προκαλεί σύγχυση: η χημεία του μοιάζει αρχαία, αλλά η ηλικία του δείχνει… νεότητα.
Το άστρο είναι πλούσιο σε βαριά «άλφα» στοιχεία, συνήθως χαρακτηριστικά των άστρων που σχηματίστηκαν πριν από δέκα δισεκατομμύρια χρόνια. Παρ’ όλα αυτά, μετρήσεις από το δορυφόρο TESS της NASA αποκάλυψαν ότι είναι μόλις πέντε δισεκατομμυρίων ετών.
«Τα νεαρά, άλφα-πλούσια άστρα είναι σπάνια και αινιγματικά. Αυτό δείχνει ότι το άστρο δεν εξελίχθηκε απομονωμένο», εξηγεί ο Daniel Hey, επικεφαλής της μελέτης από το Πανεπιστήμιο της Χαβάης, που δημοσιεύτηκε στο The Astrophysical Journal.
Η τεχνική αστροσεισμολογίας, ανάλογη με τη σεισμολογία στη Γη, αποκάλυψε τις ταλαντώσεις του άστρου, προσφέροντας ακριβείς μετρήσεις του πυρήνα του. Ακόμη, η περιστροφή του, μια πλήρης στροφή κάθε 398 ημέρες, είναι πολύ ταχύτερη από ό,τι αναμένεται για έναν απομονωμένο ερυθρό γίγαντα.
Η εξήγηση φαίνεται να κρύβεται σε ένα βίαιο παρελθόν: το άστρο είτε συγχωνεύτηκε με άλλο, είτε απορρόφησε υλικό όταν σχηματίστηκε η μαύρη τρύπα. Και οι δύο διαδικασίες αυξάνουν τη μάζα και τη στροφορμή, εξηγώντας τόσο τη χημεία όσο και την ταχύτητα περιστροφής.
Το Gaia BH2 είναι μια «κοιμώμενη» μαύρη τρύπα, δεν καταβροχθίζει υλικό από τον σύντροφό της και δεν εκπέμπει ακτίνες Χ. Τέτοια συστήματα ανακαλύφθηκαν μόλις πρόσφατα χάρη στην ακρίβεια των παρατηρήσεων του Ευρωπαϊκού Διαστημικού Οργανισμού μέσω της αποστολής Gaia. Το άστρο-σύντροφος ταλαντεύεται ελαφρά, αποκαλύπτοντας την αόρατη μαύρη τρύπα.
Η μελέτη επεκτάθηκε και στο Gaia BH3, όπου οι αναμενόμενες ταλαντώσεις απουσίαζαν, υποδεικνύοντας ότι τα μοντέλα για τα άστρα φτωχά σε μέταλλα χρειάζονται αναθεώρηση. Μελλοντικές παρατηρήσεις του TESS αναμένεται να επιβεβαιώσουν την υπόθεση της συγχώνευσης και να αποκαλύψουν αν άλλα «κοιμώμενα» συστήματα μαύρων τρυπών κρύβουν παρόμοια βίαια παρελθόντα.
Αυτά τα ήσυχα συστήματα μπορεί να κρατούν ζωντανά τα αποτυπώματα συγκρούσεων άστρων που οι πιο ενεργές μαύρες τρύπες έχουν ήδη σβήσει.
