Astrónomos descubren el sistema de cuatro estrellas más compacto jamás observado
Un equipo internacional de astrónomos identificó el sistema cuádruple de estrellas más compacto conocido, denominado TIC 120362137, una configuración gravitacional donde cuatro estrellas orbitan entre sí en un espacio menor que la órbita de Mercurio alrededor del Sol.
El hallazgo aparece en la revista Nature Communications y describe un sistema jerárquico del tipo “3+1”, una arquitectura estelar poco común en la que tres estrellas forman un subsistema interno mientras una cuarta orbita a mayor distancia.
Los investigadores detectaron el sistema mediante observaciones del satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) y mediciones adicionales desde telescopios terrestres. A partir de estos datos realizaron un análisis espectro-fotodinámico, una técnica que combina información de luz, espectros y dinámica orbital para reconstruir las propiedades del sistema.
Un sistema extremadamente compacto
El núcleo del sistema lo forma una estrella binaria eclipsante: dos estrellas que se orbitan mutuamente y que, vistas desde la Tierra, pasan una frente a la otra produciendo eclipses periódicos.
Este par estelar completa una órbita cada 3,28 días.
Los datos revelaron además la presencia de una tercera estrella que orbita alrededor de esa binaria. Este tercer cuerpo tarda 51,3 días en completar su órbita. Durante ese movimiento también se producen eclipses adicionales, observados como disminuciones temporales en el brillo del sistema.
En conjunto, estas tres estrellas constituyen un subconjunto extremadamente compacto. Según el estudio, todas podrían caber dentro de una región del espacio menor que la órbita de Mercurio alrededor del Sol.
El sistema incluye además una cuarta estrella, similar al Sol, que gira alrededor del conjunto interno. Esta estrella externa tiene un período orbital de 1046 días.
Cómo se detectó el sistema
El sistema fue observado por TESS durante nueve sectores entre 2019 y 2024. Las curvas de luz obtenidas mostraron los eclipses periódicos del sistema binario y nueve eventos adicionales de atenuación, indicios de la tercera estrella.
Los científicos confirmaron la estructura mediante varias técnicas:
- Curvas de luz registradas por TESS.
- Mediciones espectroscópicas para detectar las líneas espectrales de las cuatro estrellas.
- Velocidades radiales, que permiten medir el movimiento de cada estrella.
- Variaciones en el tiempo de los eclipses (ETV), usadas para detectar perturbaciones gravitacionales.
Al combinar estos datos, los investigadores construyeron un modelo dinámico completo del sistema, que permitió estimar las masas, órbitas y propiedades físicas de cada estrella.
Los resultados indican que tres de las cuatro estrellas son más masivas y calientes que el Sol, mientras que la cuarta presenta características similares a nuestra estrella.
El posible destino del sistema
El estudio también incluye simulaciones evolutivas del sistema.
Según esos cálculos, la interacción gravitacional y la evolución estelar podrían conducir a fusiones entre algunas de las estrellas. Como resultado, el sistema probablemente terminaría su vida como un sistema binario formado por dos enanas blancas, los remanentes estelares que quedan después de que las estrellas agotan su combustible.
Los autores señalan que sistemas múltiples compactos como este son especialmente valiosos para la astronomía porque permiten estudiar la dinámica gravitacional entre varias estrellas y los procesos de formación estelar.