天文学者らは休眠ブラックホール近くの赤色巨星の振動を解析し、期待を裏切る過去の恒星合体を示す証拠を発見した。この星はGaia BH2システムの一部で、化学組成は古いが構造は若く、異常な速さで自転している。この発見は、静かなブラックホール二重星の恒星進化モデルに挑戦する。
ハワイ大学天文学研究所の天文学者らは、欧州宇宙機関のガイアミッションにより2023年に初めて特定されたGaia BH2システム内の休眠ブラックホール周回赤色巨星を調査した。NASAのトランジット系外惑星探査衛星（TESS）のデータを使用して、チームは微妙な「星震」——恒星振動——を検出し、地震が地球の核を探るように星の内部特性を明らかにした。
これらの振動は星の年齢が約50億年であることを示すが、重元素に富むアルファリッチな化学組成ははるかに古いはずを示唆する。「若いアルファリッチ星は非常に稀で謎めいている」と、研究所の研究科学者で筆頭著者のダニエル・ヘイ氏は述べた。「若さと古い化学組成の組み合わせは、この星が孤立して進化しなかったことを示唆する。ブラックホール形成時に伴星から質量を獲得したか、合体した可能性が高い。」
地上望遠鏡による追加観測では、この星は398日ごとに1回転し、同年齢の孤立赤色巨星より速いことがわかった。共著者のジョエル・オン氏（研究所のNASAハッブルフェロー）は、「この回転が本物なら、誕生時の自転だけでは説明できない。伴星との潮汐相互作用で加速されたはずで、このシステムの複雑な歴史を裏付ける」と指摘した。
この研究は別の休眠ブラックホールシステムであるGaia BH3も調べ、低金属量にもかかわらず伴星に予想される振動がなく、既存理論の見直しを促している。このような休眠ブラックホールはX線を出さないため検出が難しく、天文学者は恒星運動の追跡に頼る。『Astronomical Journal』に掲載された結果は、銀河系のブラックホール理解を再構築する。将来のTESS観測で合体仮説を確認し、二重星の進化を詳述する予定だ。