Tres estrellas encontradas en el abrazo más cercano jamás registrado

Los astrónomos han encontrado un sistema estelar triple con órbitas mutuas más cortas que cualquiera registrada anteriormente, rompiendo un récord que se remonta a casi 70 años. El sistema sirve como laboratorio extremo para la formación y desarrollo de sistemas estelares.

Al igual que el Sol, muchas estrellas viven solas, aparte de una colección de planetas. La mayoría, sin embargo, existen en sistemas binarios donde dos orbitan entre sí como una pareja casada. Al igual que las relaciones humanas, algunas son tan cercanas que sus interacciones conducen a explosiones frecuentes, mientras que otras están tan alejadas que (o cualquier habitante sensible de sus planetas) apenas necesitan reconocer la existencia del otro. Naturalmente, existen muchas combinaciones intermedias.

Es más raro, pero nada inusual, encontrar sistemas con tres o más estrellas. Sin embargo, cuando esto sucede, rara vez se trata de una asociación igualitaria. Mucho más común es una situación como la de nuestro sistema estelar vecino más cercano. Alpha Centauri A y B orbitan entre sí a una distancia como la del Sol y Urano, mientras que Proxima Centauri está en el exterior, aproximadamente 10.000 veces más lejos del par que la Tierra del Sol.

Un sistema triple recientemente descubierto, TIC 290061484, también tiene dos estrellas considerablemente más cercanas entre sí que la tercera, pero eso no convierte a la estrella más externa en una intrusa distante. En cambio, orbita el baricentro común del sistema en 24,5 días; a modo de comparación, Mercurio tarda 88 días en orbitar el Sol. Mientras tanto, las estrellas interiores se encuentran en un abrazo excepcionalmente estrecho y tardan sólo 1,8 días en rodear a la otra.

Las tres estrellas son todas pesadas y notablemente similares con 6,85, 6,11 y 7,90 masas solares respectivamente. Estrellas como esa brillan intensamente, con temperaturas entre tres y media y cuatro veces superiores a las del Sol. Incluso hay una cuarta estrella asociada al sistema, pero a una distancia mayor que la de Júpiter y una órbita que dura nueve años, es más un observador que un participante en la dinámica del sistema.

Un aspecto notable de este descubrimiento es cuánto tiempo ha pasado desde que encontramos al poseedor del récord anterior. λ Tauri es un sistema de tres estrellas donde la estrella más externa tarda 33 días en orbitar y fue descubierto en 1956.

Los espectaculares avances en telescopios desde entonces, incluida la colocación de instrumentos en el espacio como el Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), responsable de este descubrimiento, nos han permitido mapear los movimientos de millones de estrellas. Al no poder encontrar ninguno con un tercer componente más cercano, los astrónomos se preguntaron si habían encontrado algún límite fundamental que impidiera la formación de sistemas más cercanos.

Podría haber muchos otros sistemas triples cercanos esperando ser descubiertos en los datos recopilados por TESS o GAIA. El carácter distintivo de TIC 290061484 solo se identificó porque las estrellas pasan una frente a otra desde nuestra perspectiva, lo que provoca caídas en su luz como las causadas por los planetas para los que TESS está diseñado para buscar. Las redes neuronales que buscaron en los datos de TESS identificaron a TIC 290061484 como digno de una mayor investigación.

_{La luz se curva cuando las tres estrellas pasan una frente a la otra.}

Los humanos siguen siendo mejores que las máquinas en la siguiente etapa, y los científicos ciudadanos examinaron los ejemplos señalados por las computadoras. Reconocieron el TIC 290061484 como algo especial y se lo transmitieron al profesor Saul Rappaport del MIT y a otros profesionales, ganándose en el proceso la coautoría del artículo resultante.

«Estamos buscando principalmente firmas de sistemas multiestelares compactos, estrellas pulsantes inusuales en sistemas binarios y objetos extraños», dijo Rappaport en un comunicado. «Es emocionante identificar un sistema como este porque rara vez se encuentran, pero pueden ser más comunes de lo que sugieren los recuentos actuales».

El hecho de que las estrellas orbiten en un plano lateral a nosotros fue crucial para el descubrimiento, pero tener el mismo plano para las tres también aumenta la estabilidad del sistema.

«Creemos que las estrellas se formaron juntas a partir del mismo proceso de crecimiento, lo que habría impedido que los planetas se formaran muy cerca de cualquiera de las estrellas», dijo Rappaport.

Esto contrasta con sistemas como Alpha Centauri, donde se cree que Próxima fue capturada temporalmente por la gravedad de las estrellas más grandes, en lugar de haberse formado con ellas. Los sistemas en los que las estrellas se formaron y permanecieron juntas interesan a los astrónomos mucho más que este tipo de disposiciones temporales.

Las estrellas están tan unidas que acabarán fusionándose, a medida que se hinchan en su fase gigante. Estrellas de este tamaño tienen una vida útil corta, astronómicamente hablando, y se espera que tengan como máximo 40 millones de años más de vida. Individualmente, son casi lo suficientemente masivos como para terminar como supernovas, y la masa combinada ciertamente será suficiente para explotar con fuerza.

«Gracias a la configuración compacta y de canto del sistema, podemos medir las órbitas, masas, tamaños y temperaturas de sus estrellas», dijo el Dr. Veselin Kostov de la NASA, primer autor del artículo. «Y podemos estudiar cómo se formó el sistema y predecir cómo puede evolucionar».

El equipo considera que el descubrimiento es una muestra emocionante de lo que vendrá cuando se lance el Telescopio Espacial Romano Nancy Grace, con una resolución cientos de veces mayor que la del TESS. Ahora que hemos aprendido que tres no siempre son una multitud, los autores de este descubrimiento se preguntan cuánto más grandes pueden llegar a ser los sistemas estelares muy compactos y permanecer juntos hasta que la muerte los separe.

El estudio se publica en The Astrophysical Journal.