Міжнародна команда астрономів виявила унікальну зоряну систему, яка встановила новий рекорд компактності. Чотири зорі в ній розташовані настільки тісно, що вся ця «космічна квартира» легко помістилася б всередину орбіти Юпітера. Відкриття, опубліковане в журналі Nature, дозволяє зазирнути у складний танець гравітації, який визначає долю світил.

Об’єкт, що отримав позначення TIC 120362137, є рідкісним прикладом ієрархічної кратної системи. У ній три зорі утворюють надзвичайно тісне ядро, а четверта обертається навколо них на відносно невеликій відстані. Головна особливість полягає в тому, що це найкомпактніша система з усіх відомих четвірок: зовнішня зоря робить повний оберт навколо трьох внутрішніх всього за 1045 днів — це найкоротший період, будь-коли зафіксований для подібних конфігурацій.
Метод транзиту
Відкриття стало можливим завдяки космічному телескопу TESS (NASA), призначеному для пошуку екзопланет. Метод транзиту, яким користуються мисливці за планетами, спрацював і тут, але в інший спосіб. Астрономи шукали потрійні системи, але зіткнулися з аномалією.

Спочатку вони зафіксували затемнення кожні 1,5 дня — це вказувало на тісну подвійну зорю, де один компонент періодично затуляє інший. Потім виявилося, що кожні 26 днів загальна яскравість системи падає знову — це «подавала голос» третя зоря. Однак і цього виявилося замало, щоб пояснити всі тонкощі змін блиску. Ретельний аналіз даних, зібраних з 2019 по 2024 рік, показав, що гравітація четвертого невидимого компонента зміщує час затемнень, видаючи його присутність.
Портрет системи: від Меркурія до Юпітера
Три внутрішні зорі системи — гарячі та масивніші за наше Сонце. Вони тісняться на просторі, який можна порівняти з розміром орбіти Меркурія. Це надзвичайно тісне сусідство, де гравітаційні взаємодії мають вирішальне значення. Четверта зоря, навпаки, більше схожа на Сонце і простягається далі в області, порівнянній з орбітою Юпітера.

«Зорі зазвичай народжуються групами в гігантських хмарах газу та пилу, — пояснює співавтор дослідження Тібор Мітнян з Університету Сегеда. — Однак формування таких компактних і впорядкованих ієрархічних систем — одна з найбільших загадок астрофізики, яка досі містить багато запитань».
Майбутнє системи
Унікальна динаміка системи дозволила науковцям змоделювати її долю на мільйони років уперед. Приблизно через 300 млн років три внутрішні зорі втратять стабільність. Дві з них зіллються в одну, а згодом до цього гігантського ядра приєднається третя. Результатом цього подвійного катаклізму стане народження білого карлика — надщільного ядра зорі, розміром із Землю.
Четверта, віддалена зоря, еволюціонуючи самостійно, також перетвориться на білого карлика. Так, колись тісний квартет перетвориться на пару білих карликів, які обертатимуться один навколо одного з періодом у 44 дні.
«Це дивовижний висновок, — додає Мітнян. — Якщо через мільярди років астрономи виявлять цю подвійну систему білих карликів, вони навіть не здогадуватимуться, що колись вона була такою екзотичною та тісною четвіркою світил».
Раніше ми розповідали про «Проблему трьох тіл».
За матеріалами Gizmodo