Astronomii care folosesc satelitul vânător de exoplanete TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) au descoperit un sistem stelar neobișnuit, format din patru stele și care este cel mai restrâns sistem stelar cvadruplu 3+1 descoperit până în prezent, transmite miercuri Space.com care citează un studiu despre această descoperire ce a fost publicat la 3 martie în jurnalul Nature.

Astronomii care au descoperit acest sistem stelar rar susțin că au reușit și să determine care va fi sfârșitul său.

Sistemul stelar denumit TIC 120362137 este format în jurul a trei stele care se orbitează reciproc în zona centrală și o stea mai îndepărtată care gravitează de la distanță în jurul celor trei stele centrale.

În timp ce steaua mai îndepărtată se află la o distanță față de tripleta stelară centrală echivalentă cu cea la care se află planeta Jupiter față de Soare, sub-sistemul stelar central ar putea încăpea în orbita lui Mercur, cea mai apropiată planetă față de Soare în Sistemul Solar.

TIC 120362137 este o descoperire importantă pentru cercetători pentru că, pe lângă faptul că astfel de sisteme stelare cvadruple 3+1 sunt extrem de rare - așa-numite sisteme stelare ierarhice, în care mai multe stele se orbitează reciproc într-un spațiu relativ restrâns -, sistemul stelar TIC 120362137 ne poate ajuta să înțelegem mai bine procesul de formare a stelelor și stabilitatea orbitală a acestor formațiuni.

''TIC 120362137 este pentru moment cel mai compact sistem stelar cvadruplu de tip 3+1 cunoscut'', a declarat pentru Space.com coordonatorul echipei de astronomi, Tamás Borkovits, cercetător la Universitatea Szeged, din Ungaria.

Natura extraordinară a acestui sistem nu a fost însă imediat evidentă. ''Printr-o simplă analiză a datelor TESS timpurii, ne-am dat seama că TIC 120362137 este un sistem stelar triplu compact, dens, cu eclipsare triplă'', a spus Borkovits. Cercetătorul a adăugat că, atunci când echipa a văzut pentru prima dată TIC 120362137, sistemul necunoscut până acum părea inițial să fie format dintr-o pereche de stele care se eclipsau reciproc la fiecare 3,3 zile pământești, generând o scădere a luminozității care durează între una și două ore.

''Cunoaștem mii de astfel de sisteme, numite binare cu eclipsare. Prin urmare, nu a existat nimic interesant sau ciudat în acea etapă'', a continuat el. ''Apoi, ne-am dat seama că există estompări suplimentare de una până la două zile la fiecare 25 până la 26 de zile, ceea ce a clarificat faptul că trebuie să existe și o a treia stea în sistem, cu o perioadă orbitală de aproximativ 51 de zile. Prin urmare, am descoperit că TIC 120362137 trebuie să fie un sistem triplu cu eclipsare triplă. Cu toate acestea, încă nu știam despre a patra stea în acel moment''.

Echipa a observat apoi alte eclipse, indicând o a patra stea, a cărei prezență a fost confirmată folosind Spectrograful Tillinghast Reflector Echelle (TRES) de pe telescopul Tillinghast de 1,5 metri situat pe Muntele Hopkins din Arizona.

''TIC 120362137 deține un record în sensul că am descoperit că steaua cea mai exterioară are o perioadă orbitală de doar aproximativ 1.046 de zile, care este de departe cea mai scurtă dintre toate sistemele stelare cvadruple 3+1 cunoscute în prezent', a spus Borkovits. 'Descoperirea unor astfel de sisteme, însă, este foarte, foarte dificilă. A descoperi o a patra componentă, cea mai îndepărtată, verificând eclipsele în același mod ca și sistemul interior necesită mult mai mult timp, poate chiar câteva decenii sau mai mult. Este posibilă o descoperire a celei de-a patra stele și prin alte mijloace dar o astfel de descoperire ar fi complet rodul întâmplării''.

Echipa a reușit să determine și alte caracteristici ale stelelor din acest sistem. Oamenii de știință au descoperit că cele trei stele interioare sunt mai masive și mai fierbinți decât Soarele, în timp ce componenta exterioară, a patra stea, este mai rece, mai puțin masivă și, prin urmare, similară cu Soarele. În plus, folosind simulări pe computer, cercetătorii au reușit să determine viitorul acestui sistem stelar 3+1, ajungând la doar două cadavre stelare sub formă de pitice albe.

''Mai întâi, steaua cea mai masivă, care este componenta principală a celei mai interioare perechi binare, va ajunge la starea de gigantă roșie. În această stare, se va contopi cu perechea sa. Numim acest corp stelar fiică A'', a spus Borkovits. ''Apoi, în aproximativ 276 de milioane de ani, într-o a doua etapă, această nouă stea fuzionată A va fuziona cu a treia componentă stelară, steaua B, când ambele stele vor fi atins stadiul de gigantă roșie. Numim această nouă stea masivă AB''.

El a adăugat că, în urma acestui fapt, steaua AB va pierde o parte semnificativă din masa sa, colapsând în cele din urmă pentru a forma o pitică albă. Pe măsură ce se întâmplă acest lucru, a patra stea îndepărtată va trece printr-un proces similar, generând o a doua pitică albă.

''În cele din urmă, așadar, modelul nostru evolutiv prezice sfârșitul binar al acestui sistem cvadruplu sub forma a două pitice albe cu o perioadă orbitală de aproximativ 44 de zile'', a spus Borkovits. ''Pitica albă mai masivă, cu o masă de aproximativ 89% din masa Soarelui, se formează după două fuziuni care implică cele trei stele interioare, în timp ce pitica albă mai puțin masivă, cu o masă de aproximativ 29% din cea a Soarelui, se formează pur și simplu din a patra stea, cea mai îndepărtată''. AGERPRES/(AS - editor: Codruț Bălu, editor online: Gabriela Badea) 

* Sursa foto: Robert Lea (created with Canva) / www.space.com