Astrônomos usando a espaçonave de caça a exoplanetas TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA descobriram uma extraordinária estrela quádrupla. Este sistema é o sistema estelar 3+1 mais compacto já descoberto e é um subconjunto do sistema de quatro estrelas. Curiosamente, os descobridores deste sistema também foram capazes de determinar o seu destino final.
O sistema TIC 120362137 consiste em três sistemas internos estáveis e totalmente integrados Estrela orbitam um ao outro e o sistema é observado à distância por uma estrela externa mais distante. Embora a distância entre a estrela exterior e o trio estelar seja aproximadamente Júpiter chegar solo subsistema estelar interno caberá mercúrioo planeta mais próximo do Sol, orbitando nossa estrela.
O TIC 120362137 é uma descoberta importante para os investigadores porque, além dos sistemas 3+1 extremamente raros, os chamados sistemas estelares em camadas, nos quais várias estrelas orbitam umas às outras numa área relativamente pequena, o TIC 120362137 pode ajudar-nos a compreender melhor a formação estelar e a estabilidade orbital a longo prazo.
“TIC 120362137 é o sistema estelar quádruplo 3 + 1 mais compacto conhecido atualmente”, disse o líder da equipe Tamás Borkovits, pesquisador da Universidade de Szeged, na Hungria, ao Space.com.
Contudo, a natureza notável deste sistema não é imediatamente óbvia.
“Através de uma simples inspeção dos primeiros Tess “Através dos dados, percebemos que o TIC 120362137 é um sistema compacto, unido, de três eclipses e três estrelas”, disse Borkowitz. Quando a equipe viu pela primeira vez o TIC 120362137, o sistema até então desconhecido inicialmente parecia consistir em um par com uma queda de brilho de duas horas que durava a cada 3,3 dias terrestres siderais, acrescentaram os pesquisadores.
“Conhecemos milhares de tais sistemas, chamados binários eclipsantes. Portanto, não há nada de interessante ou exótico nesta fase”, continuou ele. “Percebemos então que havia um ou dois dias adicionais de desvanecimento a cada 25 a 26 dias, o que indicava claramente que deveria haver uma terceira estrela no sistema com um período orbital de cerca de 51 dias. Portanto, descobrimos que TIC 120362137 deve ser um sistema triplo de eclipse triplo.
“Mas, nós ainda A quarta estrela não era conhecida naquela época. “
A equipe então viu mais do eclipse, revelando uma quarta estrela, cuja presença foi confirmada usando o Tillinghast Reflection Echelon Spectrograph (TRES) no Telescópio Tillinghast de 1,5 metros em Mount Hopkins, Arizona.
“TIC 120362137 é um recordista. Descobrimos que a estrela mais externa tem um período orbital de apenas cerca de 1.046 dias, que é o mais curto de todas as estrelas quádruplas 3+1 conhecidas até o momento”, disse Borkowitz. “No entanto, descobrir tal sistema é muito, muito difícil. Descobrir o quarto componente mais distante examinando eclipses da mesma forma que o sistema interno levaria muito mais tempo, possivelmente décadas ou mais. Outros tipos de detecções de quartas estrelas podem ocorrer, mas apenas por acaso.”
A equipe também conseguiu determinar outras características das estrelas do sistema. Os cientistas descobriram que as três estrelas mais internas são mais massivas e mais quentes que o Sol, enquanto a quarta estrela mais externa é mais fria e menos massiva, tornando-a semelhante ao Sol. Além disso, através de simulações computacionais, os investigadores conseguiram determinar o futuro deste sistema estelar 3+1, que acabou por se tornar apenas dois anã branca Ruínas estelares.
“Primeiro, a estrela mais massiva, o principal componente do binário mais interno, atingirá o estado de gigante vermelha. Neste estado, fundi-se-á com a sua parceira, a estrela secundária do binário mais interno. Chamamos esta subestrela de A’,” disse Borkowitz. “Então, numa segunda etapa, em cerca de 276 milhões de anos, quando ambas as estrelas atingirem o estágio de gigante vermelha, esta nova estrela A’ fundida irá fundir-se com a terceira estrela componente estelar B. Chamamos esta nova estrela massiva de AB.”
Depois disso, a estrela AB perderá a maior parte da sua massa e eventualmente entrará em colapso para formar uma anã branca, acrescentou. Quando isso acontecer, a distante quarta estrela passará por um processo semelhante, formando uma segunda anã branca.
“Portanto, em última análise, o nosso modelo evolutivo prevê um período orbital binário de cerca de 44 dias para estas duas anãs brancas”, disse Borkowitz. “A anã branca maior tem uma massa de cerca de 89% da massa do Sol e foi formada após duas fusões de três estrelas internas, enquanto a anã branca menor tem cerca de 29% da massa do Sol e foi formada a partir da quarta estrela mais distante.
As descobertas da equipe foram publicadas na terça-feira (3 de março) na revista natureza.
