Os astrónomos identificaram um sistema estelar raro e fortemente ligado, no qual um binário eclipsante – duas estrelas que passam uma em frente da outra a partir da nossa perspectiva – também eclipsa uma terceira estrela, enquanto uma quarta estrela orbita mais longe.
O grupo internacional de astrônomos que fez a descoberta afirma que este é o sistema estelar quádruplo mais compacto já encontrado, já que a estrela mais externa, orbitando as três internas, tem o período mais curto já registrado. O estudarpublicado terça-feira na Nature, oferece uma visão mais detalhada do mundo estranho e caótico dos sistemas estelares hierárquicos.
Quatro é uma multidão
Usando o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, a equipe por trás da descoberta estava à procura de sistemas estelares triplos e encontrou um deles se comportando de maneira bastante estranha. Inicialmente, o brilho do objeto diminuiu durante cerca de 1,5 dias, indicando que consiste em pelo menos duas estrelas que orbitam uma à outra. Então, a cada 26 dias o objeto desapareceria novamente, confirmando que existe uma terceira estrela no sistema.
Observações adicionais mostraram que um sistema estelar triplo não era suficiente para explicar o comportamento do objeto, com as variações de tempo dos eclipses revelando que uma quarta estrela adicional deve estar presente no sistema.
O TESS observou o sistema estelar, denominado TIC 120362137, entre 2019 e 2024. Os astrônomos usaram os dados para determinar o período orbital da quarta estrela, que teve 1.045,5 dias de duração. Este é o período orbital mais curto para uma quarta estrela exterior alguma vez observado num sistema deste tipo.
As três estrelas interiores estão todas agrupadas numa área semelhante em tamanho à órbita de Mercúrio em torno do Sol, enquanto a quarta estrela se estende mais longe numa área comparável à órbita de Júpiter. As três estrelas mais internas são mais massivas e mais quentes que o Sol, enquanto a companheira mais externa é mais semelhante à nossa estrela hospedeira.
“As estrelas geralmente são formadas em grupos através do colapso de grandes nuvens moleculares contendo poeira e gás, e podem formar várias estruturas, como aglomerados, associações fracamente ligadas ou binárias, triplas, quádruplas e assim por diante, dependendo principalmente do ambiente de formação e de como as interações gravitacionais com outros objetos afetam esse processo”, disse Tibor Mitnyan, pesquisador da Universidade de Szeged, na Hungria, e coautor do novo artigo, ao Gizmodo. “No entanto, a formação de sistemas hierárquicos compactos é uma área muito estudada da astrofísica estelar, com muitas questões e incertezas.”
Um par estelar
Usando parâmetros dinâmicos únicos, a equipe por trás do estudo também foi capaz de modelar a evolução futura deste sistema estelar quádruplo. Em cerca de 300 milhões de anos, as estrelas internas irão se fundir em uma única anã branca (um núcleo remanescente extremamente denso de estrelas grandes).
“A anã branca mais massiva é formada após duas fusões das três estrelas internas, enquanto a anã branca menos massiva é simplesmente formada a partir da quarta estrela mais distante”, disse Mitnyan. As duas estrelas anãs brancas restantes continuarão a orbitar uma à outra, completando uma órbita em cerca de 44 dias.
“Também é interessante notar que se tal sistema duplo de anãs brancas for encontrado hoje, os observadores provavelmente não teriam ideia de que ele poderia ter vindo de um sistema quádruplo 3+1 compacto e exótico com um período externo de cerca de mil dias”, acrescentou Mitnyan.
