Para astronom menemukan bintang yang tidak masuk akal

Pendamping raksasa berwarna merah Gaia BH2 menceritakan kisah kontradiktif yang hanya masuk akal jika kita mempertimbangkan kekerasan yang luar biasa.

Pelajari cahaya bintang memungkinkan para astronom dan astrofisikawan mengetahui, seringkali secara rinci, suhu, komposisi, usia, dan keadaan evolusinya.

Namun, pendamping raksasa berwarna merah itu Gaia BH2sistem lubang hitam ditemukan pada tahun 2023menggunakan data dari misi Gaia ESA, menceritakan kisah kontradiktif yang hanya masuk akal jika mempertimbangkan hal tersebut kekerasan yang luar biasa!

Bintang yang penuh dengan unsur berat disebut elemen alfabiasanya tanda tangan kimia ditemukan di bintang-bintang kunoterbentuk saat Alam Semesta masih muda. Hanya berdasarkan komposisi kimia ini, seharusnya berusia sekitar sepuluh miliar tahun.

Namun, ketika para astronom di Universitas Hawaii mengukur getaran di dalam bintang menggunakan satelit TESS milik NASA, mereka menemukan bahwa ia memiliki hanya sekitar lima miliar tahun.

Penemuan tersebut disajikan dalam a artikel baru-baru ini diterbitkan di Jurnal Astrofisika.

“Bintang muda yang kaya akan unsur alfa cukup langka dan menarik. Kombinasi antara unsur muda dan kimia kuno menunjukkan bahwa bintang ini tidak berevolusi secara terpisah,” katanya. Daniel Heiastronom di Universitas Hawaii dan penulis utama studi tersebut.

Teknik yang digunakan disebut asteroseismologi dan cara kerjanya mirip dengan seismologi di Bumi. Sama seperti gelombang seismik yang mengungkap struktur internal planet kita, “gempa bumi bintang” — osilasi yang membuat cahaya bintang bergetar secara halus — menunjukkan apa yang terjadi di bawah permukaan.

Getaran ini memungkinkan tim mengukur sifat inti bintang dengan presisi luar biasa, jelasnya Alam Semesta Hari Ini.

A Rotasi bintang memberikan petunjuk lain: Teleskop yang berbasis di darat menunjukkan bahwa ia menyelesaikan rotasinya setiap 398 hari, jauh lebih cepat daripada yang diperkirakan oleh raksasa merah terisolasi pada zaman ini.

Bintang-bintang melambat seiring bertambahnya usiakehilangan momentum sudut. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa ada sesuatu yang menyebabkan bintang ini berakselerasi. Penjelasan yang paling masuk akal adalah bintang ini digabungkan dengan yang lain atau menyerap materi dalam jumlah besar ketika lubang hitam terbentuk dari rekan sebelumnya.

Salah satu peristiwa ini akan menyuntikkan massa ekstra — menjelaskan komposisi yang tidak biasa — dan meningkatkan momentum sudut.

Gaia BH2 inilah yang biasa disebut oleh para astronom sebagai a lubang hitam yang tidak aktif. Lubang hitam tidak secara aktif memakan rekannya dan oleh karena itu, tidak memancarkan sinar X.

Sistem-sistem ini baru saja diidentifikasi baru-baru iniberkat pengukuran akurat pergerakan bintang yang dilakukan oleh misi Gaia Badan Antariksa Eropa, yang mendeteksi bagaimana bintang pendampingnya sedikit bergoyang saat mengorbit lubang hitam tak kasat mata, mengungkap keberadaan benda masif tersebut.

Tim juga menganalisis Gaia BH3lubang hitam aktif lainnya dengan pendamping yang lebih asing lagi. Teori tersebut memperkirakan adanya osilasi yang jelas, namun tidak ada yang terdeteksi. Hal ini menunjukkan bahwa model bintang yang sangat miskin logam saat ini perlu direvisi.

Pengamatan di masa depan dengan TESS akan memberikan kumpulan data yang lebih panjang yang dapat mengkonfirmasi hipotesis merger dan mengungkap apakah lubang hitam lain yang tidak aktif menyembunyikan masa lalu yang sama kejamnya.

Sistem diam ini, yang tersebar di seluruh galaksi, mungkin menyimpan jejak tabrakan bintangmenandakan bahwa lubang hitam yang lebih aktif pasti sudah terhapus sejak lama.