Los astrónomos han detectado un “canto” inusual de una estrella gigante roja encerrada en órbita con un agujero negro, utilizando datos del Satélite de Estudio de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA. Este descubrimiento, realizado en el sistema Gaia BH2 (aproximadamente a 3.800 años luz de distancia), sugiere que la estrella tiene una historia violenta, potencialmente fusionándose con otra estrella en el pasado. El hallazgo destaca cómo los sistemas de agujeros negros pueden remodelar la evolución estelar de maneras sorprendentes.
Revelando interiores estelares a través de Starquakes
Así como los terremotos revelan la estructura interna de la Tierra, los científicos utilizaron terremotos de estrellas detectados por TESS para sondear debajo de la superficie de la gigante roja. Estas oscilaciones o vibraciones actúan como un sismógrafo cósmico, lo que permite a los investigadores comprender la composición interna y la historia de la estrella.
El equipo, dirigido por Daniel Hey de la Universidad de Hawaii, descubrió que la gigante roja es inusualmente rica en elementos pesados (“ricos en alfa”), una característica que se encuentra típicamente en las estrellas más antiguas. Sin embargo, los terremotos revelaron que tiene sólo unos 5 mil millones de años, más joven de lo esperado por su composición química. Esta discrepancia sugiere que la estrella no se formó de forma aislada. La explicación más plausible es que ganó masa mediante una colisión o fusión con otra estrella, o consumiendo material durante la formación del agujero negro.
¿Un pasado que gira rápidamente?
Para aumentar el misterio, la gigante roja gira mucho más rápido (una vez cada 398 días terrestres) que las estrellas típicas de su edad. Esta rápida rotación respalda aún más la teoría de una fusión pasada. Las interacciones de marea con su compañero, el agujero negro, también podrían contribuir al giro, pero la velocidad sugiere un origen más dramático.
“Si esta rotación es real, no puede explicarse únicamente por el giro de nacimiento de la estrella”, señala Joel Ong, miembro del Hubble de la NASA. “La estrella debe haber girado a través de interacciones de marea con su compañera, lo que apoya aún más la idea de que este sistema tiene una historia compleja”.
Otro enigma: el compañero pobre en metales de Gaia BH3
El mismo equipo investigó otro sistema de agujeros negros, Gaia BH3 (a 2.000 años luz de la Tierra), y descubrió que su estrella compañera carece notablemente de elementos pesados (“pobres en metales”). Sorprendentemente, esta estrella carece de las oscilaciones esperadas, un fenómeno que desafía los modelos existentes de evolución estelar.
Esta falta de vibraciones observables podría indicar propiedades internas únicas o una historia de formación inusual. El equipo planea realizar más observaciones utilizando la nave espacial Gaia de la ESA para confirmar los hallazgos del terremoto estelar y perfeccionar su comprensión de estos peculiares sistemas.
Estos descubrimientos demuestran que los sistemas binarios con agujeros negros son mucho más dinámicos de lo que se suponía anteriormente. Al estudiar estas interacciones, los astrónomos pueden descubrir nuevos conocimientos sobre la evolución estelar, las fusiones galácticas y la formación de los propios agujeros negros. La investigación en curso promete revelar aún más sobre las turbulentas vidas de estos compañeros cósmicos.
