Международная команда астрономов обнаружила уникальную звездную систему, которая установила новый рекорд компактности. Четыре звезды в ней расположены настолько тесно, что вся эта «космическая квартира» легко поместилась бы внутрь орбиты Юпитера. Открытие, опубликованное в журнале Nature, позволяет заглянуть в сложный танец гравитации, который определяет судьбу звезд.
Объект, получивший обозначение TIC 120362137, является редким примером иерархической кратной системы. В ней три звезды образуют чрезвычайно тесное ядро, а четвертая вращается вокруг них на относительно небольшом расстоянии. Главная особенность заключается в том, что это самая компактная система из всех известных четверке: внешняя звезда делает полный оборот вокруг трех внутренних всего за 1045 дней — это самый короткий период, когда-либо зафиксированный для подобных конфигураций.
Метод транзита
Открытие стало возможным благодаря космическому телескопу TESS (NASA), предназначенному для поиска экзопланет. Метод транзита, которым пользуются охотники за планетами, сработал и здесь, но другим способом. Астрономы искали тройные системы, но столкнулись с аномалией.
Сначала они зафиксировали затмения каждые 1,5 дня — это указывало на тесную двойную звезду, где один компонент периодически заслоняет другой. Затем оказалось, что каждые 26 дней общая яркость системы падает снова — это «давала о себе знать» третья звезда. Однако и этого оказалось недостаточно, чтобы объяснить все тонкости изменений блеска. Тщательный анализ данных, собранных с 2019 по 2024 год, показал, что гравитация четвертого невидимого компонента смещает время затмений, выдавая его присутствие.
Портрет системы: от Меркурия до Юпитера
Три внутренние звезды системы — горячие и массивнее нашего Солнца. Они теснятся на пространстве, которое можно сравнить с размером орбиты Меркурия. Это чрезвычайно тесное соседство, где гравитационные взаимодействия имеют решающее значение. Четвертая звезда, наоборот, больше похожа на Солнце и простирается дальше в области, сопоставимой с орбитой Юпитера.
«Звезды обычно рождаются группами в гигантских облаках газа и пыли, — объясняет соавтор исследования Тибор Митнян из Университета Сегеда. — Однако формирование таких компактных и упорядоченных иерархических систем — одна из самых больших загадок астрофизики, которая до сих пор содержит много вопросов».
Будущее системы
Уникальная динамика системы позволила ученым смоделировать ее судьбу на миллионы лет вперед. Примерно через 300 млн лет три внутренние звезды потеряют стабильность. Две из них сольются в одну, а впоследствии к этому гигантскому ядру присоединится третья. Результатом этого двойного катаклизма станет рождение белого карлика — сверхплотного ядра звезды, размером с Землю.
Четвертая, удаленная звезда, эволюционируя самостоятельно, также превратится в белого карлика. Так, некогда тесный квартет превратится в пару белых карликов, которые будут вращаться друг вокруг друга с периодом в 44 дня.
«Это удивительный вывод, — добавляет Митнян. — Если через миллиарды лет астрономы обнаружат эту двойную систему белых карликов, они даже не догадаются, что когда-то она была такой экзотической и тесной четверкой звезд».
Ранее мы рассказывали о «Проблеме трех тел».
По материалам Gizmodo
