Astrónomos han analizado vibraciones en una estrella gigante roja cerca de un agujero negro inactivo, descubriendo evidencia de una fusión estelar pasada que desafía las expectativas. La estrella, parte del sistema Gaia BH2, parece antigua en química pero joven en estructura, girando inusualmente rápido. Este descubrimiento desafía los modelos de evolución estelar en binarias de agujeros negros tranquilos.
Astrónomos del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái han examinado una estrella gigante roja que orbita un agujero negro inactivo en el sistema Gaia BH2, identificado por primera vez en 2023 por la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea. Utilizando datos del Satélite de Reconocimiento de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA, el equipo detectó sutiles «sismos estelares» —oscilaciones estelares— que revelaron las propiedades internas de la estrella, de manera similar a como los terremotos exploran el núcleo de la Tierra.
Estas vibraciones indican que la estrella tiene unos 5.000 millones de años, pero su composición química rica en alfa, abundante en elementos pesados, sugiere que debería ser mucho más antigua. «Las estrellas jóvenes ricas en alfa son bastante raras y desconcertantes», dijo el autor principal Daniel Hey, científico investigador del instituto. «La combinación de juventud y química antigua sugiere que esta estrella no evolucionó en aislamiento. Probablemente adquirió masa extra de una compañera, ya sea mediante una fusión o absorbiendo material cuando se formó el agujero negro».
Observaciones adicionales de telescopios terrestres muestran que la estrella rota una vez cada 398 días, más rápido de lo esperado para una gigante roja solitaria de su edad. El coautor Joel Ong, becario Hubble de la NASA en el instituto, señaló: «Si esta rotación es real, no se puede explicar solo por el giro natal de la estrella. La estrella debe haber sido acelerada por interacciones de marea con su compañera, lo que apoya aún más la idea de que este sistema tiene una historia compleja».
El estudio también examinó Gaia BH3, otro sistema de agujero negro inactivo, donde la estrella compañera no mostró las oscilaciones esperadas a pesar de su bajo contenido metálico, lo que impulsa revisiones a las teorías actuales. Los agujeros negros inactivos como estos no emiten rayos X, lo que los hace difíciles de detectar; los astrónomos dependen del seguimiento de los movimientos estelares. Los hallazgos, publicados en la Astronomical Journal, destacan cómo tales sistemas remodelan la comprensión de los agujeros negros en la Vía Láctea. Futuras observaciones de TESS buscan confirmar la hipótesis de fusión y detallar el desarrollo de estas binarias.