Une équipe d'astronomes de l'Institut d'astronomie de l'université d'Hawaï a percé les secrets d'une géante rouge lointaine en analysant ses vibrations internes. Grâce aux données du satellite TESS de la Nasa, ils ont étudié l'étoile compagne du système Gaia BH2, un couple formé avec un trou noir dormant.
Les résultats, publiés dans The Astronomical Journal, dévoilent une histoire bien plus mouvementée qu'il n'y paraît.
Une étoile qui défie les lois de l'âge ?
La plus grande surprise provient de la composition de l'étoile. Elle est considérée comme riche en éléments alpha, une signature chimique typique des étoiles beaucoup plus anciennes. Pourtant, l'analyse de ses vibrations a révélé un âge d'environ 5 milliards d'années, bien trop jeune pour s'être formée avec de telles caractéristiques.
" Les étoiles jeunes et riches en alpha sont assez rares et intrigantes ", explique Daniel Hey, l'auteur principal de l'étude. Cette combinaison de jeunesse et de chimie ancienne suggère que l'étoile n'a pas évolué de manière isolée. Elle a probablement acquis une masse supplémentaire, soit par une fusion stellaire, soit en absorbant de la matière lors de la formation du trou noir.
Une rotation anormalement rapide ?
Le mystère s'épaissit avec les observations à long terme menées depuis des télescopes au sol. Ces données montrent que l'étoile effectue une rotation complète tous les 398 jours, une vitesse bien plus élevée que ce que l'on attend d'une géante rouge isolée de cet âge. L'astérosismologie a été clé pour cette découverte.
" Si cette rotation est réelle, elle ne peut s'expliquer uniquement par la vitesse de rotation initiale de l'étoile à sa naissance ", souligne Joel Ong, coauteur de l'étude. " L'étoile a dû être accélérée par les interactions de marée avec son compagnon, ce qui renforce l'idée que ce système a une histoire complexe. "
Et le mystère de Gaia BH3 ?
L'équipe a également examiné Gaia BH3, un autre système binaire contenant l'un des trous noirs dormants les plus massifs connus. Cependant, alors que les modèles prédisaient que son étoile compagne devrait présenter des oscillations claires, aucune n'a été détectée.
Cette absence de signal suggère que les théories actuelles sur les étoiles extrêmement pauvres en métaux pourraient nécessiter une révision.