Crveni džin u sistemu Gaia BH2 potpuno je zbunio astronome! Zvijezda izgleda kao da laže o svojim godinama — a možda je čak i kosmički kanibal.
Astronomi se obično oslanjaju na svjetlost zvijezda kako bi odredili njihovu temperaturu, hemijski sastav, starost i evolutivnu fazu. To su temelji astrofizike na kojima se zasniva naše razumijevanje svemira. Međutim, šta se dešava kada jedna zvijezda daje dvije potpuno različite slike o sebi?
Upravo to se dogodilo sa crvenim džinom koji kruži oko uspavane crne rupe u sistemu Gaia BH2. Prema svemu što znamo, ova zvijezda ne bi trebalo da postoji u obliku u kojem je posmatramo, i njeno postojanje tjera naučnike da preispitaju udžbenike o evoluciji zvijezda.
Zvijezda sa dvostrukim identitetom
Crveni džin ponaša se kao kosmički varalica. Njegov hemijski sastav ukazuje da je drevan, skoro star koliko i sam svemir. Ali njegove unutrašnje vibracije otkrivaju sasvim suprotno — da je mlad, tek u „najboljim godinama“.
Ovaj džin, po masi sličan Suncu, ali uveliko naduven u kasnoj fazi života, kruži oko „uspavane“ crne rupe koja ne emituje X-zrake i zato je izuzetno teško otkriti. Sistem Gaia BH2 nalazi se oko 3.800 svjetlosnih godina od Zemlje, u sazviježđu Kentaur.
Zbrka je počela kada su astronomi analizirali hemiju zvijezde. Bogata je takozvanim alfa elementima — kiseonikom, magnezijumom, silicijumom i kalcijumom — što je inače odlika vrlo starih zvijezda nastalih prije više od 10 milijardi godina.
Međutim, mjerenja s NASA-inim satelitom TESS, koji prati vibracije zvijezda tehnikom zvjezdanih zemljotresa (asteroseizmologijom), otkrila su nešto potpuno drugačije: zvijezda je stara oko 5 milijardi godina.
„Mladi zvijezde bogate alfa elementima izuzetno su rijetke. Ovakva kombinacija jasno ukazuje da ova zvijezda nije evoluirala sama“,
— rekao je Daniel Hej, glavni autor studije objavljene u Astrophysical Journalu.
Slušanje ‘pjesme’ zvijezde
Asteroseizmologija funkcioniše slično kao seizmologija na Zemlji, samo što naučnici ne analiziraju zemljotrese već „zvjezdrtrese“. Mikroskopske promjene u sjaju otkrivaju šta se događa duboko u unutrašnjosti zvijezde.
Hej opisuje to ovako:
„Male zvijezde zvone poput visokog zvona, dok naduveni crveni džin proizvodi dubok, odjekujući ton.“
A upravo su ti duboki tonovi otkrili nešto zastrašujuće: unutrašnjost zvijezde je suviše mlada da bi prirodno imala tako staru hemiju.
Nasilna prošlost: spoj, kanibalizam ili posljedice crne rupe
Problemi se nastavljaju i sa rotacijom.
Tipični crveni džinovi rotiraju se sporo — jednom u oko 2.000 dana. Ali ova zvijezda rotira se svakih 398 dana, što je suviše brzo za ovakav tip zvijezde.
Kako zvijezde stare, tako usporavaju. Zato je nešto moralo da je „zavrti“.
Naučnici vjeruju da su najvjerovatniji scenariji:
- Progutala je drugu zvijezdu — kosmički kanibalizam.
- Upila je ogromne količine materijala kada je nekadašnji saputnik kolabirao u crnu rupu.
- Došlo je do sudara ili spajanja zvijezda, što je ubrzalo rotaciju i izmijenilo hemiju.
„Zvijezdu je najvjerovatnije ubrzala plimna interakcija sa njenim saputnikom, što potvrđuje složenu istoriju sistema“,
— izjavio je istraživač Džoel Ong.
Ovakvi tihi sistemi crnih rupa mogli bi čuvati tragove drevnih sudara i spajanja — tragove koje bi aktivne crne rupe davno „izbrisale“.
Druge nedavne kosmičke anomalije
Supernova ogoljena do jezgra
Naučnici su nedavno identifikovali novu vrstu supernova koje su prije eksplozije izgubile svoje spoljašnje slojeve. Supernova SN 2021yfj, otkrivena teleskopima opservatorije Keck, pokazala je hemijski potpis bogat silicijumom, sumporom i argonom — elementima iz dubine zvijezde.
„Ovo izgleda kao ništa što smo ikad vidjeli“, rekao je Adam Miler sa Univerziteta Nortvestern.
„Ova zvijezda pokazuje da su naše teorije o evoluciji zvijezda previše ograničene.“
Misteriozni kosmički ‘sat’
Još jedan čudan objekat, ASKAP J1832−0911, pulsira u radio i X-zracima svakih 44 minute — hiljadama puta sporije od klasičnih pulsara.
Iako se nalazi unutar ostatka supernove, ne izgleda povezano s njom. Teoretičari sumnjaju na:
- izuzetno star magnetar, ili
- bijelog patuljka sa najjačim magnetnim poljem ikad zabilježenim.
Ali nijedna opcija se savršeno ne uklapa u poznate modele.
Svemir je sve čudniji — ili ga tek počinjemo razumijevati
Od crvenog džina koji laže o svojim godinama, preko ogoljene supernove, do zvijezde koja „otkucava“, ovi fenomeni pokazuju da je životni ciklus zvijezda mnogo raznovrsniji nego što se mislilo.
Svemir nam ne „ruši“ udžbenike — samo pokazuje da su nedovršeni.
Buduća posmatranja misija TESS i Gaia, kao i nove generacije teleskopa, gotovo sigurno će otkriti još skrivenih anomalija u našem galaktičkom susjedstvu.
