Já no tempo de Galileu, Benedetto Castelli, um dos seus colaboradores, tinha observado através de um telescópio o sistema estelar Alcor e Mizar, no Ursa Maior. Ele descobriu que Mizar era na verdade um sistema duplo: Mizar A e Mizar B.
Em 1857, este sistema foi fotografado pela primeira vez através de um telescópio, mas a história não terminou aí, pois os métodos espectroscópicos logo provaram que Mizar A e Mizar B eram eles próprios binário. Isso fez de Mizar A, em 1890, o primeiro binário espectroscópico descoberto. Em 1908, a descoberta de que Mizar B também era um dos sistemas Alcor e Mizar, o primeiro sistema quíntuplo conhecido pela Humanidade.
Especifiquemos que é medindo as mudanças espectrais para linhas de elementos conhecidos na Terra à luz de uma estrela que percebemos que essas linhas são deslocadas periodicamente do azul para o vermelho, indicando que estamos observando, com um telescópio cujo resolução ainda é insuficiente, na realidade duas estrelas que giram em torno uma da outra. Somente quando a resolução é suficiente podemos falar de binários visíveis com duas estrelas claramente separadas.
Finalmente, o astrônomos percebeu que as estrelas duplas eram mais numerosas do que as estrelas simples, como o nosso Sol, e que sistemas triplos e maiores não eram tão raros.
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Foto da semana: esse casal de estrelas massivas vive seus últimos momentos e a imagem é impressionante
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Nuvens colapsando e estrelas desaparecendo
O astrofísicos também compreender em termos gerais como tais objetos celestes podem vir a existir. Eles sabem de forma mais geral que as estrelas são formadas por colapso de um nuvem molecular rico em poeira, quando é suficientemente denso e frio para uma determinada massa, denominada massa de Jeans. Esta massa é dada para uma combinação de temperatura e densidade e, portanto, permite determinar se uma nuvem de massa conhecida entrará em colapso ou não. Quando este último é maior que sua massa de Jeans, deve ocorrer o processo de colapso gravitacional.
De facto, durante o colapso, mudando a densidade e a temperatura no interior da nuvem, o critério associado a uma massa de Jeans impõe a fragmentação em várias zonas que colapsam a velocidades diferentes, que podem se fragmentar novamente. As estrelas nascem, portanto, em grupos e formam um aglomerado estelar aberto, que acabará por se dispersar.
A descrição exacta deste processo de fragmentação não é, no entanto, simples, mas sabemos que pode, portanto, produzir naturalmente sistemas duplos, triplos e até quádruplos num cluster aberto.
Estrelas duplas são estrelas que aparecem próximas umas das outras no céu, mas se estiverem ligadas gravitacionalmente são chamadas de estrelas binárias. Muitas estrelas fazem parte de sistemas binários ou múltiplos. Se estiverem suficientemente próximos, podem tocar-se e fundir-se numa única estrela em forma de amendoim. Em certos binários restritos, a matéria pode passar de uma estrela para outra, modificando assim o seu envelhecimento. Se uma das estrelas for uma anã branca, isso pode causar explosões periódicas e até mesmo levar à explosão de toda a estrela. Para obter uma tradução francesa bastante precisa, clique no retângulo branco no canto inferior direito. As legendas em inglês devem aparecer. Em seguida, clique na porca à direita do retângulo, depois em “Legendas” e por fim em “Traduzir automaticamente”. Escolha “Francês”. © PBS Estúdios Digitais
No entanto, é precisamente esse sistema quádruplo que está na vanguarda neste momento com um artigo publicado em Comunicações da Natureza. Apresenta a descoberta de TIC 120362137, o sistema estelar Quádruplo tipo “3+1”, o mais compacto já observado até hoje.
A sua descoberta foi feita por uma equipa internacional liderada pelo astrónomo Tamás Borkovits, da Universidade de Szeged, na Hungria. A estrela quádrupla TIC 120362137 está localizada a aproximadamente 1.645 anos-luz do Sol no constelação do Cisne. Esta distância foi determinada usando medidas de paralaxe dados extremamente precisos fornecidos pela missão espacial Gaia.
Uma estrela múltipla traída pela sua curva de luz
Tamás Borkovits e seus colegas descobriram isso estrela atípico nos dados coletados pelo satélite Tess (Satélite de pesquisa de exoplanetas em trânsito) do NASA entre 2019 e 2024. Isto não só permite descobrir exoplanetas usando o método de trânsitos planetários por ocasião deeclipse diminuindo periodicamente o brilho de uma estrela. Também podemos ter variações semelhantes na curva de luz de uma estrela quando o próprio corpo eclipsante é uma estrela; a complexidade de tal curva pode indicar vários corpos em órbita.
O que surpreendeu os investigadores com o TIC 120362137 é o quão compacto é o sistema múltiplo – atualmente com cerca de 1,5 mil milhões de anos.
Numa primeira aproximação, consiste num trio central de estrelas muito compacto, em torno do qual orbita uma quarta estrela, mais distante. Na verdade, todo o sistema (as quatro estrelas) caberia dentro da órbita de Júpiter e o trio interno é tão compacto que caberia inteiramente dentro da órbita de Júpiter. Mercúrio em relação ao Sol.
Se quisermos descrever o sistema com um pouco mais de precisão usando as conclusões dos astrofísicos sobre ele e cuja compactação é sem precedentes, descobrimos que o núcleo (estrelas Aa e Ab) é um par de estrelas massivas que orbitam uma à outra em apenas 3,28 dias.
A terceira estrela (B) gira em torno deste par central com um período de 51,3 dias e a quarta estrela (C) gira em torno do trio central em 1.045,5 dias (aproximadamente 2,8 anos). Este é o período orbital o mais curto já registrado para uma quarta estrela em tal sistema.
É uma estrela do tipo solar, as demais são um pouco mais massivas e com temperatura superficial um pouco mais elevada do que no caso da nossa estrela.
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Um acidente planetário colossal poderia explicar por que esta estrela escureceu
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Os astrofísicos queriam aprender mais sobre a evolução e o destino final do TIC 120362137, usando simulações digitais. Eles sugerem que este sistema é dinamicamente estável no curto prazo… mas não no longo prazo. Os pontos fortes de gravidade que já levaram a uma sincronização perfeita das duas estrelas centrais (Aa e Ab), que giram em torno uma da outra numa órbita quase circular e que também são responsáveis pelo facto de estarem a rodar síncrono (como o Lua com a Terra), acabará por desestabilizar violentamente o sistema quádruplo.
O sistema deve evoluir produzindo vários fusões estelar e finalmente se tornar um sistema binário composto por duas anãs brancas em cerca de 9,4 bilhões de anos.
O que é certo é que a descoberta do TIC 120362137 desafia os modelos atuais de formação estelar.