Un equipo internacional descubre el sistema de cuatro estrellas más completo de toda la historia

Un equipo internacional de científicos ha descubierto el sistema estelar cuádruple más compacto hasta ahora, un sistema que ocupa un área similar a la de la órbita de Júpiter alrededor del Sol y que ayudará a comprender mejor cómo se forman estos sistemas y cuál es su dinámica.

El estudio, liderado por Tamás Borkovits (Universidad de Szeged, Hungría) y realizado en colaboración con centros de China, Chequia, Eslovaquia y Estados Unidos, se ha publicado este martes en Nature Communications.

Los autores explican que TIC 120362137, como han bautizado al sistema, es el ejemplo más compacto conocido de un sistema estelar cuádruple de tipo 3+1, en el cual una estrella orbita un sistema estelar triple.

Los sistemas estelares jerárquicos, en los que varias estrellas orbitan dentro de una vecindad relativamente pequeña, proporcionan información valiosa para comprender la formación estelar y la estabilidad orbital a largo plazo, explican los autores del estudio.

Una de estas configuraciones es TIC 120362137, un sistema estelar cuádruple de tipo 3+1, es decir, un sistema jerárquico formado por un subsistema triple interior estable que es orbitado por una cuarta estrella exterior.

Hasta la fecha, se han identificado muy pocos sistemas cuádruples de tipo 3+1, debido a los desafíos que supone observar y modelar los complejos movimientos de más de tres estrellas.

El principal problema de estos sistemas no radica solo en su escasez, sino en la estabilidad porque en un sistema tan compacto como este (donde tres estrellas caben en la órbita de Mercurio), las fuerzas de marea y las perturbaciones gravitacionales suelen terminar en colisiones o en la eyección de una de las estrellas hacia el espacio interestelar.

Por eso, los sistemas más comunes (2+2) están formados por dos pares de estrellas binarias que orbitan entre sí a gran distancia, mientras que los sistemas 3+1 como este son más raros porque requieren un equilibrio gravitacional muy preciso para que la cuarta estrella no sea expulsada.

Para hacer el estudio, el equipo manejó las observaciones de la nave espacial de la NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) junto con datos terrestres obtenidos de varios observatorios para identificar el sistema estelar cuádruple de tipo 3+1 más compacto conocido hasta la fecha.

TIC 120362137 consta de tres estrellas internas confinadas dentro de un área de tamaño comparable a la órbita de Mercurio alrededor del Sol. La estrella exterior tiene un alcance más amplio, orbitando a una distancia algo menor que la de Júpiter respecto al Sol.

Y las tres estrellas más internas son más masivas y calientes que el Sol, mientras que el componente más externo es de tipo solar, detalla el estudio.

A partir de estos datos, los autores realizaron simulaciones para modelar la posible evolución del sistema y sugieren que es probable que este termine su vida como un par de enanas blancas en aproximadamente 9.39 mil millones de años, tras la fusión de las cuatro estrellas originales.

Para los autores, estos hallazgos ofrecen una visión detallada del comportamiento dinámico de los sistemas estelares compactos.