Gli astronomi hanno rilevato un insolito “canto” di una stella gigante rossa bloccata in orbita con un buco nero, utilizzando i dati del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA. Questa scoperta, fatta nel sistema Gaia BH2 (a circa 3.800 anni luce di distanza), suggerisce che la stella abbia una storia violenta – potenzialmente fondendosi con un’altra stella nel passato. La scoperta evidenzia come i sistemi di buchi neri possano rimodellare l’evoluzione stellare in modi sorprendenti.
Svelare interni stellari attraverso Starquakes
Proprio come i terremoti rivelano la struttura interna della Terra, gli scienziati hanno utilizzato i terremoti stellari rilevati da TESS per sondare il sottosuolo della gigante rossa. Queste oscillazioni, o vibrazioni, agiscono come un sismografo cosmico, consentendo ai ricercatori di comprendere la composizione interna e la storia della stella.
Il team, guidato da Daniel Hey dell’Università delle Hawaii, ha scoperto che la gigante rossa è insolitamente ricca di elementi pesanti (“ricca di alfa”), una caratteristica tipica delle stelle più vecchie. Tuttavia, i terremoti hanno rivelato che ha solo circa 5 miliardi di anni, più giovane di quanto previsto per la sua composizione chimica. Questa discrepanza suggerisce che la stella non si è formata isolatamente. La spiegazione più plausibile è che abbia guadagnato massa attraverso una collisione o una fusione con un’altra stella, oppure consumando materiale durante la formazione del buco nero.
Un passato che gira rapidamente?
In aggiunta al mistero, la gigante rossa ruota molto più velocemente (una volta ogni 398 giorni terrestri) rispetto alle tipiche stelle della sua età. Questa rapida rotazione supporta ulteriormente la teoria di una fusione passata. Anche le interazioni mareali con il buco nero compagno potrebbero contribuire alla rotazione, ma la velocità suggerisce un’origine più drammatica.
“Se questa rotazione è reale, non può essere spiegata solo con la rotazione di nascita della stella”, osserva Joel Ong, un membro dell’Hubble della NASA. “La stella deve essere stata creata attraverso le interazioni mareali con la sua compagna, il che supporta ulteriormente l’idea che questo sistema abbia una storia complessa.”
Un altro enigma: il compagno povero di metalli di Gaia BH3
La stessa squadra ha studiato un altro sistema di buchi neri, Gaia BH3 (a 2.000 anni luce dalla Terra), e ha scoperto che la sua stella compagna è notevolmente priva di elementi pesanti (“povera di metalli”). Sorprendentemente, questa stella manca delle oscillazioni previste, un fenomeno che mette in discussione i modelli esistenti di evoluzione stellare.
Questa mancanza di vibrazioni osservabili potrebbe indicare proprietà interne uniche o una storia di formazione insolita. Il team prevede ulteriori osservazioni utilizzando la navicella spaziale Gaia dell’ESA per confermare i risultati dello starmoto e affinare la comprensione di questi sistemi peculiari.
Queste scoperte dimostrano che i sistemi binari con buchi neri sono molto più dinamici di quanto precedentemente ipotizzato. Studiando queste interazioni, gli astronomi possono sbloccare nuove conoscenze sull’evoluzione stellare, sulle fusioni galattiche e sulla formazione degli stessi buchi neri. La ricerca in corso promette di rivelare ancora di più sulle vite turbolente di questi compagni cosmici.
