Tajomstvo Červeného Obra: Hviezdna Anomália v Orbitálnej Dráhe okolo Čiernej Diery

Nedávno objavili astronómi niečo naozaj zvláštne – hviezdu červeného obra, ktorá obieha okolo čiernej diery. Tento nález je prekvapujúci nielen preto, že také systémy sú vzácne, ale aj preto, že samotná hviezda skrýva v sebe niekoľko záhad. Hviezdna štruktúra a jej história sa nezhodujú s tým, čo by sme očakávali. V tomto článku sa pozrieme na to, čo vedci zistili pomocou vesmírneho teleskopu Gaia a ako nám tento objav pomáha lepšie porozumieť evolúcii hviezd a čiernych dier.

Kľúčové poznatky

• Teleskop Gaia odhalil nové systémy: Vesmírny teleskop Gaia zistil tri hviezdy, ktoré obiehajú okolo tichých čiernych dier.
• Anomália u hviezdneho systému Gaia BH2: Hviezdny obor červeného typu v tomto systéme vykazuje zvláštne rozpory vo veku a chemickom zložení.
• Astroseizmologické odhalenia: Štúdiom vibrácií hviezdy (astroseizmológia) vedci zistili, že sa otáča oveľa rýchlejšie, ako by sme očakávali.
• Možné vysvetlenie: Interakcia s inou hviezdou: Najpravdepodobnejšie je, že hviezda v minulosti prešla interakciou s inou hviezdou, čo zmenilo jej rotáciu a vek.
• Nová kategória hviezd: Tento objav naznačuje existenciu novej kategórie hviezd – mladých červených obrov, ktoré vznikli v dôsledku interakcií s inými hviezdami.

Čierna diera a jej neobyčajná spoločníčka

Teleskop Gaia je mimoriadne presný nástroj, ktorý mapuje polohu miliárd hviezd vo vesmíre. Vďaka tomu dokázal odhaliť tri nové systémy, v ktorých hviezda obieha okolo čiernej diery. Jedným z týchto systémov je Gaia BH2, a práve jeho spoločníčka – červený obor – vyvoláva najviac otázok.

Červené obry sú hviezdne objekty, ktoré sa nachádzajú v neskorom štádiu svojho života. Sú to veľké, chladné hviezdy s červenkastým odtieňom. Vo všeobecnosti by sme očakávali, že takéto hviezdy sú staré a pomaly sa otáčajú. No u hviezdneho systému Gaia BH2 je všetko inak.

Astroseizmologické prekvapenie: Hviezdne vibrácie odhaľujú skryté detaily

Vedci použili astroseizmológiu – metódu, ktorá študuje vibrácie hviezd podobne ako seizmológovia študujú zemetrasenia. Týmto spôsobom sa im podarilo zistiť, že červený obor v systéme Gaia BH2 sa otáča oveľa rýchlejšie, než by sme očakávali na základe jeho veku a chemického zloženia.

Čo to znamená? Jedno z možných vysvetlení je, že hviezda prešla v minulosti interakciou s inou hviezdou. Táto interakcia mohla byť buď spojením dvoch hviezd do jednej (merger), alebo odčerpávaním hmoty z druhej hviezdy (akkrečný proces). Oba scenáre by mohli výrazne zvýšiť rotáciu hviezdy a zároveň ovplyvniť jej vek.

Vplyv čiernej diery: Tidálne sily a synchronizácia

Je zaujímavé, že doba rotácie hviezdneho obra (398 dní) je veľmi blízka obehovej dobe okolo čiernej diery (428 dní). To naznačuje, že na rotáciu hviezdy mali vplyv tidálne sily – gravitačné sily vyvíjané čiernou dierou. Tieto sily môžu spôsobiť tzv. tidálne zamykanie, kedy sa rotácia hviezdy synchronizuje s jej obehom okolo čiernej diery.

Nový typ hviezd: Výsledok interakcií?

Objav červeného obra v systéme Gaia BH2 naznačuje existenciu novej kategórie hviezd – mladých, alfa-obohatených červených obrov. Alfa-obohacujúce hviezdy obsahujú vyšší podiel prvkov, ako je železo a sú často výsledkom interakcií medzi dvoma hviezdami.

Zostávajúce otázky a budúcnosť výskumu

Hoci vedci už získali cenné informácie, stále zostáva mnoho nezodpovedaných otázok. Napríklad, prečo astroseizmologické merania u hviezdy v systéme Gaia BH3 nepriniesli očakávané výsledky? To môže naznačovať, že súčasné modely hviezd s nízkym obsahom kovov nie sú úplne presné.

Tento objav je len začiatkom a určite povedie k ďalším výskumom a novým zisteniam o evolúcii hviezd a čiernych dier. Teleskop Gaia bude naďalej odhaľovať prekvapivé detaily o vesmíre, ktoré nám pomôžu lepšie porozumieť nášmu miestu v ňom.

Zdroje

• Originálne video
• Amazon.com: Nádherný človek: Oblečenie, Topánky a Šperky
• iopscience.iop.org
• Gaia Mission Is Over, But the Discoveries Are Mind-blowing
• Closest To Earth Black Hole Just Found by Gaia Telescope - Gaia BH1
• Unexplained Black Hole Systems Close to Earth Confirmed By Gaia
• Asteroseismology - Listening to Star Vibrations To Learn What's Inside
• Gaia BH1 – Wikipédia

Približne 147 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.74 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.