Ανακαλύφθηκε το TIC 120362137, το πιο συμπαγές τετραπλό αστρικό σύστημα που έχει παρατηρηθεί ποτέ

Η αστροφυσική καταγράφει ένα ακόμη εντυπωσιακό επίτευγμα. Το σύστημα TIC 120362137, που παρουσιάστηκε σε μελέτη στο έγκριτο περιοδικό Nature Communications, αναγνωρίζεται πλέον ως το πιο συμπαγές τετραπλό αστρικό σύστημα τύπου «3+1» που έχει παρατηρηθεί μέχρι σήμερα.

Την ερευνητική ομάδα καθοδήγησε ο Ούγγρος αστρονόμος Tamás Borkovits, ανοίγοντας ένα νέο παράθυρο στην κατανόηση των πολύπλοκων ιεραρχικών αστρικών δομών.

Το πιο σφιχτό «κουαρτέτο» που έχουμε δει

Η αρχιτεκτονική του TIC 120362137 κόβει την ανάσα ακόμη και για τα δεδομένα της κοσμικής κλίμακας. Πρόκειται για ένα σύστημα «3+1»: τρία άστρα σχηματίζουν έναν εσωτερικό πυρήνα και ένα τέταρτο τα περιφέρεται σε μεγαλύτερη, αλλά και πάλι εντυπωσιακά κοντινή, τροχιά.

Οι τρεις κεντρικοί αστέρες καταλαμβάνουν τόσο μικρό χώρο, ώστε –όπως υπολογίζουν οι επιστήμονες– θα χωρούσαν ολόκληροι μέσα στην τροχιά του Mercury γύρω από τον Ήλιο. Το τέταρτο άστρο, αν και πιο απομακρυσμένο, κινείται σε απόσταση μικρότερη από εκείνη που χωρίζει τον Jupiter από το δικό μας άστρο.

Αυτή η εξαιρετικά συμπαγής διάταξη μετατρέπει το σύστημα σε ένα μοναδικό «φυσικό εργαστήριο», όπου μπορούν να μελετηθούν σε πραγματικό χρόνο ακραίες βαρυτικές αλληλεπιδράσεις και οι μηχανισμοί σχηματισμού τόσο πυκνών αστρικών δομών.

Ταυτότητα και τροχιές με ακρίβεια χιλιοστού

Η ανακάλυψη κατέστη δυνατή χάρη στον συνδυασμό δεδομένων από τον δορυφόρο TESS της NASA και παρατηρήσεις επίγειων αστεροσκοπείων. Στην «καρδιά» του συστήματος βρίσκεται ένα εκλειπτικό διπλό άστρο με περίοδο λίγων ημερών. Το ζεύγος αυτό περιφέρεται γύρω από ένα τρίτο άστρο κάθε 51,3 ημέρες, σχηματίζοντας την εσωτερική τριάδα. Και τα τρία άστρα είναι θερμότερα και μαζικότερα από τον Ήλιο.

Το τέταρτο μέλος του συστήματος ολοκληρώνει την εξωτερική του τροχιά σε 1.046 ημέρες και εμφανίζει φυσικά χαρακτηριστικά παρόμοια με εκείνα του Ήλιου. Η λεπτομέρεια της μελέτης είναι τέτοια, ώστε για πρώτη φορά σε σύστημα αυτού του τύπου ανιχνεύθηκαν άμεσα τα φασματικά ίχνη και των τεσσάρων αστέρων – στοιχείο που επιτρέπει εξαιρετικά ακριβείς υπολογισμούς για τις μάζες και τις κινήσεις τους.

Ένα μέλλον γεμάτο συγχωνεύσεις

Πέρα από την παρούσα εικόνα, οι ερευνητές επιχείρησαν να «διαβάσουν» και το μέλλον του συστήματος μέσω αριθμητικών προσομοιώσεων. Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι η στενή εγγύτητα των άστρων θα οδηγήσει, αναπόφευκτα, σε έντονες αλληλεπιδράσεις: μεταφορές μάζας, φάσεις κοινού περιβλήματος και τελικά διαδοχικές συγχωνεύσεις.

Σε περίπου 9,39 δισεκατομμύρια χρόνια, το σημερινό δυναμικό κουαρτέτο εκτιμάται ότι θα έχει μεταμορφωθεί σε ένα σταθερό ζεύγος λευκών νάνων – τα πυκνά, ψυχρά απομεινάρια των αρχικών άστρων. Η ανακάλυψη του TIC 120362137 δεν αποτελεί απλώς ρεκόρ συμπαγούς διάταξης.

Παρέχει απτή απόδειξη ότι τέτοιου είδους «στριμωγμένα» συστήματα μπορούν να επιβιώσουν για δισεκατομμύρια χρόνια, πριν οδηγηθούν στο θεαματικό –και αναπόφευκτο– κοσμικό τους φινάλε.