Astrônomos usando a espaçonave de caça a exoplanetas TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA descobriram uma estrela quádrupla incomum. Este sistema é o sistema estelar 3+1 mais compacto, um subconjunto de sistemas estelares quádruplos que ainda não foram descobertos. De forma emocionante, os descobridores do sistema também foram capazes de determinar qual seria o seu destino final.
A estrutura TIC 120362137 consiste em três estruturas internas estáveis e firmemente unidas. Estrelas orbitando um ao outro orbitando uma estrela externa distante. A estrela externa está localizada à mesma distância da estrela tripla Quinta-feira querer o solO subsistema estelar interno cabe dentro da órbita MercúrioO planeta mais próximo do Sol em torno da nossa estrela.
O TIC 120362137 é uma descoberta importante para os investigadores porque, como os sistemas 3+1 são extremamente raros — o chamado sistema estelar hierárquico, onde muitas estrelas orbitam umas às outras dentro de uma pequena região — o TIC 120362137 ajudará a compreender melhor a formação estelar e a estabilidade a longo prazo.
“TIC 120362137 é um sistema estelar quádruplo do tipo 3 + 1 atualmente conhecido”, disse o líder da equipe Tamás Borkovits, pesquisador da Universidade de Szeged, na Hungria, ao Space.com.
Contudo, a natureza incomum deste sistema não é imediatamente aparente.
“Inicialmente com uma pesquisa simples Tess dados, percebemos que TIC 120362137 é um sistema estelar triplo pequeno, compacto e com eclipse triplo”, disse Borkowitz. Quando a equipe olhou pela primeira vez para TIC 120362137, o sistema até então desconhecido inicialmente parecia consistir em um par de estrelas, com um par de estrelas aparecendo mais brilhante entre a Terra a cada dia.
“Conhecemos milhares de tais sistemas, chamados de binários eclipsantes. Portanto, não há nada de interessante ou estranho nesse ponto”, continuou ele. “Mais tarde, percebemos que havia mais escurecimentos de um a dois dias a cada 25 a 26 dias, o que deixou claro que deveria haver uma terceira estrela no sistema, com um período orbital de cerca de 51 dias. Portanto, descobrimos que TIC 120362137 deve ter eclipsado três vezes.
“No entanto, estamos Ainda Naquela época não sabia sobre a quarta estrela.”
Mais tarde, a equipe observou mais eclipses, indicando uma quarta estrela, cuja presença foi confirmada usando o Tillinghast Reflector Echelon Spectrograph (TRES) no Telescópio Tillinghast de 1,5 metros localizado no Monte Hopkins, no Arizona.
“TIC 120362137 estabelece um recorde ao descobrir que a estrela exterior tem um período orbital de apenas cerca de 1.046 dias, o mais curto de qualquer estrela quádrupla 3+1 atualmente conhecida”, disse Borkowitz. “No entanto, tais sistemas são muito difíceis de encontrar. Detectar uma quarta componente, mais distante, através da verificação de eclipses, requer muito tempo para o sistema interno, talvez décadas ou mais. Encontrar uma quarta estrela pode acontecer noutros tipos, mas apenas por acaso.”
A equipe também conseguiu determinar outras propriedades das estrelas neste sistema. Os cientistas descobriram que as três estrelas internas são maiores e mais quentes que o Sol, enquanto a componente externa, a quarta estrela, é mais fria e menos massiva, semelhante ao Sol. Além disso, através de simulações computacionais, os pesquisadores conseguiram determinar o futuro deste sistema estelar 3+1, que termina em dois. anã branca Restos de estrelas.
“Primeiro, a estrela mais massiva, que é o componente primário do binário interno, atinge o status de gigante vermelha. Nesse estágio, ela se funde com sua companheira, a estrela secundária do binário interno. Chamamos esse corpo estelar filho de A'”, disse Borkovits. “Então, daqui a cerca de 276 milhões de anos, numa segunda etapa, esta nova estrela A’ fundida irá fundir-se com a terceira componente estelar, a estrela B, quando ambas as estrelas atingirem o estatuto de gigante vermelha. Chamamos a esta supernova AB.”
Depois disso, a estrela AB perderá uma fração significativa de sua massa, formando eventualmente uma anã branca, disse ele. Quando isso acontecer, uma quarta estrela distante passará por um processo semelhante, formando uma segunda anã branca.
“Finalmente, o nosso modelo evolutivo prevê um binário destas duas anãs brancas com um período orbital de cerca de 44 dias”, disse Borkowitz. “A anã branca mais massiva, com 89% da massa do Sol, forma-se após duas fusões envolvendo as três estrelas internas, enquanto a anã branca menos massiva, com 29% da massa do Sol, forma-se a partir da quarta estrela mais distante.
Os resultados da equipe foram publicados na edição de terça-feira (3 de março) da revista Natureza.
