A kutatók egy rendkívül ritka és különleges csillagrendszert azonosítottak, amelyben egy fedési kettőscsillag egy harmadik csillagot is eltakar, miközben egy negyedik társ jóval távolabbról kerüli meg az egész belső triót. A felfedezés jelentőségét az adja, hogy ilyen szorosan összecsomagolt négyszeres rendszert eddig még nem sikerült megfigyelni. A legkülső csillag keringési ideje minden eddigi rekordot megdönt, így a rendszer új fényt vet a hierarchikus csillaghalmazok működésére.
A jelenséget a NASA TESS műholdjának éveken át tartó megfigyelései alapján sikerült azonosítani, miután az objektum fényessége gyanúsan szabálytalan mintázatot mutatott. A kutatócsoport először egy hármas csillagrendszerre gyanakodott, de a fényességcsökkenések időbeli eltérései egy negyedik csillag jelenlétére utaltak. A rendszert TIC 120362137 névre keresztelték, és a most publikált elemzések szerint ez a valaha megfigyelt legkompaktabb négyszeres csillagrendszer.
A három belső csillag olyan szorosan helyezkedik el egymáshoz képest, hogy egészük elférne a Merkúr pályáján belül. A távolabbi negyedik társ ezzel szemben egy Jupiter-pályának megfelelő távolságból kering körülöttük. Miközben a belső csillagok a Napnál jóval forróbbak és nagyobb tömegűek, a külső komponens tulajdonságai inkább a saját csillagunkhoz állnak közel.
A négyszeres rendszer felépítése
A TESS 2019 és 2024 között folyamatosan követte a rendszer fényességváltozásait, amelyek alapján végül sikerült meghatározni a külső csillag keringési periódusát is. A több mint 1045 napos ciklus meglepően rövidnek számít ilyen típusú rendszerekben, és ezzel a felfedezés új tudományos mérföldkövet jelent. A dinamika alapján egyértelmű, hogy a négy csillag gravitációs kapcsolata rendkívül stabil és kompakt egységet alkot.
A belső három csillag szokatlan közelsége önmagában is asztrofizikai érdekesség, hiszen a kialakulásukhoz nagyon speciális környezetre lehetett szükség. A csillagászok szerint az ilyen rendszerek a hatalmas, porral és gázzal teli felhők összeroppanásából jönnek létre, és formálódásukat gyakran külső kölcsönhatások alakítják. A TIC 120362137 esetében azonban minden eddiginél kompaktabb struktúra fejlődött ki, amely ma is stabilan működik.
A kutatás egyik résztvevője, Mitnyan Tibor, a Szegedi Tudományegyetem munkatársa felhívta a figyelmet arra, hogy a kompakt, többtagú rendszerek kialakulása még mindig sok kérdést vet fel. Bár ismert, hogy a csillagok gyakran csoportokban születnek, az ilyen különösen összeszorult rendszerek hátterében valószínűleg összetett gravitációs folyamatok állnak. A most vizsgált rendszer ezért ideális alany a csillagfejlődés kutatásában, különösen a többtagú csillagcsaládok viselkedésének megértéséhez.
A rendszer jövője és végső átalakulása
A kutatócsoport a rendelkezésre álló adatok alapján azt is modellezte, hogyan fog átalakulni a négyszeres rendszer a következő százmilliók során. A számítások szerint a három belső csillag közül kettő idővel egymásba olvad, majd később a harmadik csillaggal is összeolvadva egyetlen nagy fehér törpe marad utánuk. Ez az extrém sűrű objektum egy különösen izgalmas végkifejlete lesz a jelenlegi konfigurációnak.
A távolabbi negyedik csillag szintén fehér törpévé válik, azonban kisebb tömegű marad, mint a belső összeolvadásokból született társa. A két fehér törpe még hosszú ideig, mintegy 44 napos keringési idővel fogja kerülni egymást, mielőtt véglegesen kialszanak. A folyamat látványos példája annak, hogyan alakulnak át a többkomponensű rendszerek az évmilliók során.
Mitnyan szerint külön érdekesség, hogy ha ma találnának egy ilyen kettős fehér törpe rendszert, semmi sem utalna arra, hogy valaha négycsillagos családból származott. A mostani megfigyelések tehát nemcsak egyedülálló bepillantást engednek egy ritka csillagstruktúra jelenébe, hanem a távoli jövőjének megértéséhez is kulcsot adnak. A felfedezés így a csillagfejlődés egyik legösszetettebb kérdésére kínál új válaszlehetőségeket.
Forrás: Gizmodo.com ↗̱
© ESA/Hubble & NASA Acknowledgement: Judy Schmidt
