Astronomové z Univerzity na Havaji rekonstruovali dramatickou historii vzdáleného červeného giganta studiem jemných změn v jeho světle. Malé kolísání v jasnosti naznačuje, že se hvězda mohla dávno srazit s jinou hvězdou a sloučit se s ní, což vedlo k bouřlivému události, která pravděpodobně přiměla hvězdu otáčet se mnohem rychleji než obvykle. Dnes tato neobvyklá hvězda obíhá kolem klidné černé díry ve systému známém jako Gaia BH2.
Za použití pozorování z NASA’s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) tým detekoval slabé vibrace, nazývané hvězdné zemětřesení, které se šíří červeným gigantem. Tato hvězda je společníkem černé díry. Samotná Gaia BH2 byla poprvé identifikována v roce 2023 misí Gaia Evropské kosmické agentury. Stejně jako zemětřesení pomáhají vědcům prozkoumat vnitřní část Země, tyto hvězdné vibrace umožňují astronomům nahlédnout hluboko do hvězdy a přesně změřit vlastnosti jejího jádra.
Audiovizuální záznam hvězdných vibrací. Kredit: UH Institute for Astronomy.
Jedním z nejpřekvapivějších objevů je chemické složení hvězdy. Červený gigant je popsán jako „bohatý na alfa“, což znamená, že obsahuje velké množství těžkých prvků, které se obvykle nacházejí v velmi starých hvězdách. Na základě svého chemického složení by hvězda měla být velmi stará. Nicméně analýza jejích vnitřních vibrací ukazuje na zcela jiný příběh. Hvězda je ve skutečnosti stará přibližně 5 miliard let, což je mnohem mladší, než by naznačovalo její chemické složení. Tento nesoulad představuje záhadu pro astronomy, kteří se snaží pochopit, jak se hvězda vytvořila.
Údiv nad rychlostí rotace hvězdy
Další vodítka přicházejí z dlouhodobých pozorování s pozemními teleskopy. Tato pozorování ukazují, že hvězda provádí plné otočení každých 398 dní, což je neobvykle rychlé pro červeného giganta v tomto věku, který se vyvíjel samostatně. „Pokud je tato rotace skutečná, nelze ji vysvětlit pouze rotací hvězdy při jejím vzniku,“ uvádí spoluautor Joel Ong, spolupracovník NASA Hubble na IfA. „Hvězda musela být nucena se otáčet spolu se svým společníkem díky přílivovým silám, což podporuje myšlenku, že tato soustava má složitou historii.“
Srovnání s klidnými černými dírami
Výzkumníci také zkoumali Gaia BH3, další systém černých děr s ještě podivnější hvězdou-společníkem. Existující modely předpovídají, že tato hvězda by měla vykazovat silné oscilace, ale tyto nebyly pozorovány. Tento neočekávaný výsledek naznačuje, že současné teorie o hvězdách s extrémně nízkým obsahem kovů by mohly potřebovat revizi.
Jak Gaia BH2, tak Gaia BH3 patří do třídy spících galaxií s černými dírami. Tyto černé díry aktivně nehromadí materiál ze svých hvězd-účastníků, což znamená, že nevyzařují rentgenové paprsky. Astronomové je objevili ne podle jejich vyzařování, ale pozorováním pohybu blízkých hvězd. Tato zjištění mění způsob, jakým vědci hledají a studují černé díry v Mléčné dráze.
Referenční článek: “Asteroseismology of the Red Giant Companions to Gaia BH2 and BH3” od Daniela Hey, Yaguanga Li a J. M. Joela Onga, zveřejněn 13. listopadu 2025, v Astronomickém časopise.
