kozmos.hr
Svemir

Sustav s tri zvijezde nastao apsorbiranjem četvrte

Umjetnički prikaz sustava s četiri zvijezde HD 98800. Novootkriveni sustav s tri zvijezde TIC 470710327 ima vrlo sličnu strukturu osim što se vanjski par zvijezda koje kruže oko središnjeg binarnog para vjerojatno stopio u jednu zvijezdu (©NASA/JPL-Caltech/UCLA).
objavljeno

Znanstvenici su otkrili sustav s tri zvijezde, no smatraju da je jedna od zvijezda nastala ‘stapanjem’ s nekadašnjim četvrtim članom sustava.

Neobičan sustav

Astronomi su otkrili zvjezdani sustav s tri zvijezde koji nije sličan nijednom dosad viđenom. Neobičan trio zvijezda mnogo je tijesnije stisnut i mnogo je masivniji od tipičnog trozvijezdanog sustava. Jedna od mogućih interpretacije jest da su izvorno postojale četiri zvijezde u sustavu, ali je jedna završila apsorbirana od svog ‘susjeda’.

Trostruki, ili tercijarni, zvjezdani sustav poznat je kao TIC 470710327 i otkrili su ga istraživači koristeći podatke iz NASA-inog opservatorija Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Trio ima hijerarhijsku strukturu, što znači da par binarnih zvijezda kruži jedna oko druge u središtu sustava, dok treća zvijezda kruži oko središnjeg para.

Umjetnički prikaz sustava s četiri zvijezde HD 98800. Novootkriveni sustav s tri zvijezde TIC 470710327 ima vrlo sličnu strukturu osim što se vanjski par zvijezda koje kruže oko središnjeg binarnog para vjerojatno stopio u jednu zvijezdu (©NASA/JPL-Caltech/UCLA).
Umjetnički prikaz sustava s četiri zvijezde HD 98800. Novootkriveni sustav s tri zvijezde TIC 470710327 ima vrlo sličnu strukturu osim što se vanjski par zvijezda koje kruže oko središnjeg binarnog para vjerojatno stopio u jednu zvijezdu (©NASA/JPL-Caltech/UCLA).

Sustavi s tri zvijezde nisu tako neuobičajeni – naime, prema NASA-inim procjenama čak 10% zvjezdanih sustava u svemiru moglo bi biti tercijarno. U rujnu 2021. godine astronomi su prvi put otkrili jedan egzoplanet koji kruži oko tri zvijezde, što sugerira da bi život potencijalno mogao postojati u takvim sustavima.

Planet koji kruži oko tri zvijezde ipak nije planet

Nevjerojatne karakteristike

TIC 470710327 izdvaja se od svih ostalih poznatih tercijarnih sustava zbog svoje veličine i oblika. Zvijezde su mnogo masivnije od tipičnih zvijezda koje se nalaze unutar tercijarnog sustava, što također znači da je trio mnogo kompaktniji jer sve imaju jaču gravitacijsku silu od normalne.

Binarni par zvijezda u srcu TIC-a 470710327 ima ukupnu masu oko 12 puta veću od Sunca, a potrebno je nešto više od jednog dana da dvije zvijezde zaokruže jedna oko druge. Veća vanjska zvijezda još je masivnija, teška oko 16 solarnih masa, i kruži oko binarnog para jednom svaka 52 dana, što je „prilično brzo, kada uzmete u obzir njihovu veličinu“, zaključio je Alejandro Vigna-Gomez, glavni autor nove studije u kojoj su prezentirana otkrića. Nakon što su otkrili koliko su zvijezde bile masivne, tim je počeo pokušavati otkriti kako je neobičan sustav mogao nastati.

Nastao zbog ‘kanibalizma’?

Postoje tri moguća objašnjenja kako se ovaj sustav formirao. Prva mogućnost – velika vanjska zvijezda nastala je prva, a manje zvijezde nastale su kasnije. Ovo je možda najnevjerojatnije objašnjenje, jer bi masivna zvijezda vjerojatno izbacila ili apsorbirala plin potreban za formiranje novih zvijezda, kažu istraživači. Druga opcija je da su se sve tri zvijezde formirale odvojeno i postupno gravitirale jedna drugoj dok nisu počele kružiti jedna oko druge. Istraživači smatraju da je ovaj scenarij također malo vjerojatan jer bi masivna vanjska zvijezda vjerojatno završila u središtu sustava.

Treće objašnjenje je da je sustav izvorno bio sastavljen od dva binarna para – jednog para u središtu sustava (koji vidimo i danas) i drugog para koji kruži oko mjesta gdje se trenutno nalazi masivnija vanjska zvijezda. Istraživači pretostavljaju da je vanjski binarni par zatim doživio ‘zvjezdano spajanje’ kako bi se stvorila jedna, masivnija zvijezda. Temeljem izračuna i simulacija istraživači su zaključili da je treće objašnjenje najbolje objašnjava ogromnu veličinu i kompaktnost zvijezda te da je stoga najvjerojatnije.

Istraživači sada žele nastaviti potragu za sličnim masivnim i kompaktnim tercijarnim sustavima – „Ono što stvarno želimo znati je je li ovakav sustav uobičajen u našem svemiru. Možda postoji još ovakvih kompaktnih sustava zakopanih u podatcima koje smo previdjeli,“ zaključi su autori.

Znanstvenici otkrili ‘Tatooine’ – planet koji kruži oko dvije zvijezde

Izvori:

Alejandro Vigna-Gómez et al., „Mergers prompted by dynamics in compact, multiple-star systems: a stellar-reduction case for the massive triple TIC 470710327,“ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters 515/1 (2022).

Harry Baker (21. srpnja 2022.), „’First of its kind’ triple star system likely gobbled up a 4th star,“ livescience.com (pristup 22. srpnja 2022).

Alejandro Vigna Gomez, Bin Liu (18. srpnja 2022.), „Compact, massive triple star system detected for the first time,“ nbi.ku.dk (pristup 22. srpnja 2022).

 

Student povijesti koji u slobodno vrijeme voli čitati i pisati o svojim najdražim temama - povijesti, svemiru i astronomiji.