Свет звезды обычно позволяет понять её состав и возраст. Но звезда-компаньон в системе Gaia BH2, где рядом находится «спящая» чёрная дыра, поставила астрономов в тупик.
По химическому составу эта красная гигантская звезда богата так называемыми альфа-элементами. Такая «подпись» чаще встречается у очень старых звёзд, родившихся, когда Вселенная была моложе. Если судить только по химии, ей должно быть около 10 миллиардов лет.
Однако команда Университета Гавайев использовала данные спутника NASA TESS и измерила колебания яркости — «звездотрясения», которые отражают процессы в недрах. Эти колебания показали другое: возраст звезды ближе к 5 миллиардам лет. Дополнительная улика — скорость вращения. Наземные наблюдения дали период около 398 дней, что слишком быстро для одинокого красного гиганта такого этапа: с возрастом звёзды обычно замедляются.
Вывод исследователей: звезда, вероятно, пережила насильственное событие. Это могло быть слияние с другой звездой или поглощение большого количества вещества в момент, когда её прежний компаньон превратился в чёрную дыру. Такой «допинг» одновременно меняет состав и раскручивает звезду.
Gaia BH2 относится к «спящим» системам: чёрная дыра почти не питается и не светит в рентгене, поэтому её выдают только точные измерения движения звезды (миссия Gaia Европейского космического агентства). Команда также изучила Gaia BH3: ожидаемых колебаний там не увидели, и это намекает, что модели крайне бедных металлами звёзд нужно уточнять. Новые наблюдения TESS могут прояснить, насколько часто у таких тихих систем было бурное прошлое.
