El sistema estelar triple ‘primero de su tipo’ probablemente engulló una cuarta estrella

Los astrónomos han detectado un sistema estelar triple que no se parece a ninguno que se haya visto antes. El inusual trío de estrellas es mucho más masivo y está más apretado que un sistema triple típico, lo que puede deberse a que los trillizos estelares solían tener un cuarto hermano antes de que uno de los otros se lo tragara.

El sistema estelar triple, o terciario, se conoce como TIC 470710327 y fue detectado por investigadores utilizando datos del observatorio Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA que orbita la Tierra. El trío tiene una estructura jerárquica, lo que significa que un par de estrellas binarias giran entre sí en el centro del sistema, mientras que una tercera estrella orbita alrededor del par central.

Los sistemas estelares triples no son tan raros: hasta el 10% de los sistemas estelares en el universo podrían ser terciarios, según la NASA . En septiembre de 2021, los astrónomos detectaron por primera vez un solo exoplaneta orbitando un sistema terciario, lo que sugiere que podría existir vida en estos sistemas.

Sin embargo, TIC 470710327 se distingue de todos los demás sistemas terciarios conocidos por su tamaño y forma. Las estrellas son mucho más masivas que las estrellas típicas que se encuentran dentro de un sistema terciario, lo que también significa que el trío es mucho más compacto porque todas ejercen una atracción gravitacional más fuerte de lo normal.

«Hasta donde sabemos, es el primero de su tipo jamás detectado», dijo en un comunicado el autor principal del estudio, Alejandro Vigna-Gomez, astrofísico del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague en Dinamarca. .

El par binario de estrellas en el corazón de TIC 470710327 tiene una masa combinada de alrededor de 12 veces la del sol, y las dos estrellas tardan poco más de un día en orbitar entre sí. La estrella exterior más grande es aún más masiva, con un peso de hasta 16 soles, y orbita el par binario una vez cada 52 días, lo que es «bastante rápido, si se considera el tamaño de ellos», dijo Vigna-Gomez.

El nuevo sistema fue encontrado originalmente por un científico ciudadano, que estaba revisando la base de datos TESS en busca de anomalías. El sistema estelar se destacó para el astrónomo aficionado debido a su alta luminosidad, como consecuencia de tener tres estrellas brillando intensamente en lugar de una. Sin embargo, no fue hasta que los investigadores evaluaron los datos que se dieron cuenta de que se trataba de un sistema terciario. Después de descubrir cuán masivas eran las estrellas, el equipo comenzó a tratar de averiguar cómo se podría haber formado el sistema inusual.

Hay tres posibles explicaciones de cómo se creó TIC 470710327. La primera posibilidad es que la estrella exterior grande se formó primero y las estrellas más pequeñas se formaron después. Esta es quizás la explicación más improbable, ya que la estrella masiva probablemente habría expulsado o absorbido el gas necesario para formar nuevas estrellas, dijeron los investigadores. La segunda opción es que las tres estrellas se formaron por separado y gradualmente gravitaron entre sí hasta que comenzaron a orbitar entre sí. Esto también es poco probable porque la estrella exterior masiva probablemente habría terminado en el centro del sistema.

La tercera explicación es que el sistema originalmente estaba compuesto por dos pares binarios: el que está en el centro del sistema que vemos hoy y otro par que orbita donde se encuentra actualmente la estrella exterior más masiva. Los investigadores sospechan que el par binario externo luego se fusionó para crear una sola estrella más masiva.

Basado en extensas simulaciones por computadora, el equipo descubrió que esta tercera explicación explicaba mejor el tamaño masivo y la compacidad de las estrellas.

Los investigadores quieren seguir buscando sistemas terciarios igualmente masivos y compactos. «Lo que realmente queremos saber es si este tipo de sistema es común en nuestro universo», dijo en el comunicado el coautor del estudio Bin Liu, astrofísico del Instituto Niels Bohr. «Tal vez haya sistemas más compactos enterrados en los datos».

El estudio fue publicado en línea el 29 de junio en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.