Yıldızlardan gelen ışığı incelemek, onların sıcaklığı, bileşimi, yaşı ve evrimsel durumu hakkında bilgi verir. Ancak, 2023 yılında keşfedilen bir kara delik sisteminin yörüngesindeki devasa kırmızı yoldaş yıldız, yıldızsal şiddet düşünüle kadar tutarsız bir hikaye anlatıyor.
Bu yıldız, evren gençken oluşan eski yıldızlarda tipik olarak bulunan kimyasal izler olan 'alfa elementleri' adı verilen ağır elementlerle dolu. Sadece bu kimyasal yapıya bakıldığında, yıldızın on milyar yaşında olması beklenirdi.
Ancak, NASA'nın TESS uydusu aracılığıyla yıldızın içindeki titreşimleri ölçen gökbilimciler, yıldızın yalnızca yaklaşık beş milyar yaşında olduğunu keşfettiler. Bu genç ve eski kimyaya sahip yıldızların birleşimi, bu yıldızın yalnız evrimleşmediği anlamına geliyor.
Asterosismoloji adı verilen bu teknik, Dünya'daki sismoloji gibi çalışır. Tıpkı deprem dalgalarının gezegenimizin iç yapısını ortaya çıkarması gibi, yıldızın parlaklığında ince değişikliklere neden olan salınımlar, yüzeyin altında neler olup bittiğini ortaya koyar. Bu titreşimler, ekibin yıldızın temel özelliklerini olağanüstü bir hassasiyetle ölçmesini sağladı.
Yıldızın dönme hızı da ek bir ipucu sunuyor. Yer tabanlı teleskoplar, yıldızın her 398 günde bir döndüğünü gösteriyor ki bu da yaşına göre yalnız bir kırmızı dev için çok hızlı bir dönüş hızıdır. Yıldızlar yaşlandıkça yavaşlar ve açısal momentumlarını kaybederler. Çalışma, bu yıldızı bir şeyin hızlandırdığını gösterdi.
En olası açıklama, bu yıldızın başka bir yıldızla birleşmiş olması veya kara deliği oluşturan önceki yoldaşından devasa miktarda malzeme emmiş olmasıdır. Bu iki olaydan herhangi biri, hem olağanüstü kimyayı açıklayan ekstra kütleyi hem de artan açısal momentumu enjekte etmiş olur.
Bu sistem, gökbilimcilerin 'uyuyan kara delik sistemi' olarak adlandırdığı türden bir kara deliğe sahip. Kara delik, yoldaş yıldızını aktif olarak beslemediği için X-ışınları yaymıyor. Bu tür sistemler, Avrupa Uzay Ajansı'nın Gaia görevinin hassas yıldız hareketi ölçümleriyle yakın zamanda keşfedildi. Yoldaş yıldız, görünmez kara delik etrafında dönerken hafifçe salınarak devasa nesnenin varlığını ele veriyor.
Ekip ayrıca, daha da tuhaf bir yoldaşa sahip başka bir uyuyan kara delik olan Gaia BH3'ü de inceledi. Teorik olarak net salınımlar beklenirken, hiçbiri tespit edilmedi, bu da aşırı derecede metal içermeyen yıldızlara ilişkin mevcut modellerin revize edilmesi gerektiğini düşündürüyor.
Gelecekteki TESS gözlemleri, birleşme hipotezini doğrulamak ve diğer uyuyan kara delik yoldaşlarının benzer şiddetli geçmişlere sahip olup olmadığını ortaya çıkarmak için daha uzun veri setleri sağlayacaktır. Galaksi boyunca gizlenen bu sessiz sistemler, daha aktif kara deliklerin çoktan silip süpüreceği yıldız çarpışmalarının kanıtlarını koruyor olabilir.
