5524
Астрономи відкрили найкомпактнішу у відомому Всесвіті чотиризоряну систему конфігурації 3+1, де три зорі, масивніші за Сонце, вміщуються в просторі, меншому за орбіту Меркурія.
Три внутрішні зорі системи TIC 120362137 розміщені в просторі, розмірному з орбітою Меркурія навколо Сонця, тоді як четверта зоря обертається далі — в зоні, порівнянній з орбітою Юпітера. Три внутрішні зорі масивніші та гарячіші за наше Сонце, тоді як зовнішній супутник схожий на нього. Відкриття опубліковане у провідному науковому журналі Nature і стало результатом масштабного міжнародного спостереження. Система розташована в сузір’ї Лебедя і виявлена завдяки даним супутника TESS — «Транзитного оглядового супутника екзопланет» NASA.
Супутник TESS спостерігав за зоряною системою TIC 120362137 у період з 2019 по 2024 рік. Астрономи визначили орбітальний період четвертої зорі — 1045,5 діб, що є найкоротшим з будь-коли зафіксованих для зовнішньої четвертої зорі у системах такого типу. Четверта зоря виявлена завдяки новому алгоритму QUADCOR — «інструменту для одночасного виокремлення спектральних відбитків усіх чотирьох зір». За допомогою цього алгоритму астрономи перетворили хаотичний сигнал на найбільш точно виміряну та компактну систему типу 3+1, що будь-коли документувалась.
Дослідники не обмежилися даними TESS і організували масштабну міжнародну кампанію спостережень. Команда залучила телескопи в Угорщині, Аризоні, Чехії та Словаччині, а лише на обсерваторії імені Фреда Лоуренса Уіппла в Аризоні зібрала 73 спектри. Об’єднавши всі дані, науковці розрахували маси та розміри зір з точністю до 1%. «Зорі, як правило, формуються групами шляхом колапсу великих молекулярних хмар, що містять пил і газ. Вони можуть утворювати різноманітні структури: скупчення, пари, потрійні та четверні системи — залежно від середовища формування», — пояснює Тібор Мітньян, дослідник із Університету Сегеда в Угорщині та співавтор роботи.
Конфігурація типу 3+1 — «три внутрішні зорі разом з одним зовнішнім супутником» — є надзвичайно рідкісною. Дослідники оцінюють, що до 85% усіх зоряних систем мають більше однієї зорі, але чотиризоряні системи залишаються дуже рідкісними. Серед останніх даних TESS астрономи виявили лише близько 101 потенційного кандидата на чотиризоряні системи. Нинішня система унікальна тим, що є найщільнішою з усіх, де затемнювана подвійна система «дві зорі, що почергово перекривають одна одну» також затьмарює третю зорю, а четверта зоря обертається назовні.
Майбутнє системи буде драматичним. Найважча первинна зоря Aa розшириться першою, заповнивши свою «лопать Роша» — область, де її гравітація вже не зможе утримувати зовнішні шари. Після цього почнеться перетікання матерії між зорями, орбіти зміняться, а деякі зорі можуть навіть злитися. «Більш масивний білий карлик утворюється після двох злиттів трьох внутрішніх зір, тоді як менш масивний білий карлик просто формується з четвертої, найвіддаленішої зорі», — описує кінцевий сценарій Тібор Мітньян. Два білих карлики, що залишаться, будуть обертатися один навколо одного з орбітальним періодом близько 44 діб.
Астрономи відкрили унікальну систему з чотирьох зір з’явилася спочатку на Цікавості.
