Astronomen hebben een opmerkelijk dicht viervoudig sterrensysteem geïdentificeerd, TIC 120362137, dat zo dicht op elkaar is gepakt dat de binnenste sterren ervan binnen de baan van Mercurius rond onze zon zouden kunnen passen. De ontdekking, gedaan met behulp van NASA’s TESS-ruimtevaartuig, markeert het meest bekende voorbeeld van een “3+1”-configuratie: drie sterren die dicht bij elkaar draaien, terwijl een vierde op grotere afstand om elkaar heen draait.
Onthulling van de complexiteit van het systeem
De structuur van het systeem is hiërarchisch: een hecht binnenste trio van sterren omgeven door een verder weg gelegen vierde ster. De buitenste ster draait op ongeveer dezelfde afstand van het triplet als Jupiter van onze zon, terwijl het binnenste trio is samengedrukt in een gebied dat kleiner is dan de baan van Mercurius. Deze extreme compactheid maakt hem uniek onder de bekende viervoudige sterrensystemen.
Waarom deze ontdekking belangrijk is
De zeldzaamheid van dergelijke configuraties maakt TIC 120362137 een waardevol onderzoeksonderwerp. Door dit te bestuderen zullen wetenschappers hun begrip kunnen verfijnen van hoe sterren ontstaan in drukke omgevingen en hoe stabiele systemen met meerdere sterren over miljarden jaren kunnen blijven bestaan**. De extreme nabijheid van deze sterren daagt bestaande modellen uit en biedt een natuurlijk laboratorium voor het testen van zwaartekrachtinteracties.
Het ontdekkingsproces
De eerste waarnemingen van TESS lieten regelmatige dalingen in de helderheid zien, wat duidde op verduisterende dubbelsterren (twee sterren die voor elkaar passeren). Verdere analyse bracht aanvullende, periodieke dimmingsgebeurtenissen aan het licht, wat de aanwezigheid van een derde ster suggereerde. Pas toen gedetailleerde spectroscopische gegevens van de Tillinghast-telescoop het bestaan van een vierde ster bevestigden.
“Door een eenvoudige inspectie van de vroege TESS-gegevens realiseerden we ons dat TIC 120362137 een compact, strak, drievoudig verduisterend drievoudig stersysteem is”, aldus teamleider Tamás Borkovits.
Lot op lange termijn: een binair wit dwergsysteem
Computersimulaties onthullen het uiteindelijke lot van het systeem. Gedurende honderden miljoenen jaren zullen de binnenste drie sterren door opeenvolgende binaire interacties samensmelten en uiteindelijk één enkele massieve ster vormen. Deze ster zal dan instorten tot een witte dwerg. De verre vierde ster zal een soortgelijk pad volgen, waardoor in slechts 44 dagen een definitief binair systeem ontstaat van twee witte dwergen die om elkaar heen draaien.
“Eerst zal de zwaarste ster… de staat van de rode reus bereiken. In die staat zal hij samensmelten met zijn partner… Dan, over ongeveer 276 miljoen jaar… zal deze nieuwe, samengevoegde ster… samensmelten met de derde stercomponent”, legt Borkovits uit.
Deze ontdekking benadrukt de chaotische maar voorspelbare evolutie van systemen met meerdere sterren, waarbij zwaartekrachtinteracties dramatische veranderingen op kosmische tijdschalen veroorzaken. Het eindresultaat zal een compacte dubbelster van stellaire overblijfselen zijn, een bewijs van de dynamische krachten die in het universum spelen.
