Ο διαστημικός ανιχνευτής TESS της NASA εντοπίζει σπάνιο συνεπίπεδο σύστημα αστεριών με ταυτόχρονες τριπλές εκλείψεις

eclipse solar

eclipse solar - Jason Daniel Mann/Shutterstock.com

Η διαστημική υπηρεσία της Βόρειας Αμερικής εντόπισε ένα σύστημα τριών αστέρων που παράγει ταυτόχρονες εκλείψεις μεταξύ των τριών κύριων συστατικών του. Η αστρονομική ανακάλυψη έγινε μέσω της αποστολής TESS, της NASA, η οποία χαρτογραφεί τον ουρανό αναζητώντας παραλλαγές στη φωτεινότητα. Το σύνολο, που βρίσκεται σε απόσταση 3.080 ετών φωτός από το Terra, εφιστά την προσοχή των ερευνητών λόγω της σχεδόν τέλειας τροχιακής του διαμόρφωσης.

Το σύστημα συγκεντρώνει δύο αστέρια με φυσικά χαρακτηριστικά σχεδόν πανομοιότυπα με το Sol, τα οποία παραμένουν σε μια σταθερή δυαδική τροχιά. Ένα τρίτο, μεγαλύτερο αστέρι, με 1,7 ηλιακές μάζες, περιφέρεται συνεχώς γύρω από αυτό το κεντρικό ζεύγος. Τα ουράνια σώματα Todos κινούνται ακριβώς στο ίδιο χωρικό επίπεδο. Η ευθυγράμμιση χιλιοστών Esse επιτρέπει σε ένα αστέρι να επισκιάζει τα άλλα όταν παρατηρείται από την γήινη σκοπιά.

Αντεστραμμένο φως Curva Επιδεικνύει μοτίβο κεφαλιού και ώμων

Ο διαστημικός ανιχνευτής κατέγραψε συνεχείς διακυμάνσεις στη φωτεινότητα του συστήματος επίσημα καταγεγραμμένο ως TIC 295741342. Το σχέδιο φωτεινότητας σχηματίζει μια καμπύλη με πολύ χαρακτηριστικές πτώσεις κατά την παρακολούθηση. Duas Μικρότερες βυθίσεις στο φως συμβαίνουν ακριβώς τη στιγμή που τα αστέρια στο δυαδικό σύστημα επισκιάζονται το ένα το άλλο. Μια πολύ βαθύτερη και πιο εντυπωσιακή πτώση συμβαίνει όταν το εξωτερικό αστέρι περνά ακριβώς μπροστά από το κεντρικό ζεύγος.

Η ειδική γεωμετρική διαμόρφωση Essa δημιουργεί το σχήμα που είναι γνωστό στους επιστήμονες ως “κεφάλι και ώμοι” στην καμπύλη ανεστραμμένου φωτός. Το οπτικό φαινόμενο επιτρέπει στους αστρονόμους να μετρήσουν με εξαιρετική ακρίβεια τη φωτεινότητα και το σχετικό μέγεθος κάθε εμπλεκόμενου ουράνιου σώματος. Το γιγάντιο αστέρι της ομάδας συνεισφέρει περίπου το 95% του συνολικού φωτός που συλλαμβάνεται στη ζώνη παρατήρησης του διαστημικού εξοπλισμού.

Το εσωτερικό δυαδικό έχει μια γρήγορη τροχιακή περίοδο, ολοκληρώνοντας τον κύκλο του σε μόλις 4,75 γήινες ημέρες. Το εξωτερικό αστέρι, με τη σειρά του, κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από το κεντρικό ζεύγος κάθε 412,8 ημέρες. Οι ακριβείς μετρήσεις προέρχονται από λεπτομερείς παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν σε πολλούς τομείς σάρωσης της αποστολής τα τελευταία χρόνια.

Το ακραίο ομοεπίπεδο Alinhamento κάνει το αστρονομικό σύνολο ασυνήθιστο

Η αστρονομική βιβλιογραφία καταγράφει πολύ λίγα γνωστά τριπλά συστήματα που έχουν τόσο αυστηρά ευθυγραμμισμένες τροχιές. Στη συγκεκριμένη περίπτωση του TIC 295741342, τα τρία αστέρια περιφέρονται σχεδόν στο ίδιο δισδιάστατο επίπεδο στο διάστημα. Η ευθυγράμμιση Esse, τεχνικά ταξινομημένη ως αιχμή, διευκολύνει σημαντικά την άμεση παρατήρηση τριπλών εκλείψεων μέσω τηλεσκοπίων.

Τα δεδομένα που συλλέχθηκαν αποκαλύπτουν θεμελιώδεις λεπτομέρειες σχετικά με τη φυσική δομή των αστεριών που αποτελούν το πολύπλοκο σύστημα. Η φασματοσκοπική ανάλυση επιβεβαίωσε τις ιδιότητες κάθε συστατικού με υψηλό περιθώριο εμπιστοσύνης. Τα βασικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν:

  • Τα δύο εσωτερικά αστέρια είναι σώματα κύριας ακολουθίας με παρόμοια μάζα και μέγεθος με το Sol.
  • Το τριτογενές αστέρι έχει ακτίνα περίπου 10,6 φορές μεγαλύτερη από αυτή του ηλιακού αστέρα.
  • Η αποτελεσματική θερμοκρασία του γίγαντα φτάνει τους 4.839 Κ κατά τη διάρκεια θερμικών μετρήσεων.
  • Η αμοιβαία κλίση μεταξύ των τροχιών είναι από τις μικρότερες που έχουν καταγραφεί ποτέ σε συστήματα με τριτογενή γίγαντα.
  • Το σύστημα επιτρέπει φασματοφωτοδυναμική μοντελοποίηση υψηλής ακρίβειας χρησιμοποιώντας δεδομένα ακτινικής ταχύτητας.

Ο σχηματισμός αυτού του πολύπλοκου συνόλου πιθανώς προέκυψε από τον κατακερματισμό ενός μοναδικού αρχέγονου πρωτοαστρικού δίσκου. Η φυσική διαδικασία Esse εξηγεί λογικά την ομοεπίπεδη συμπεριφορά που παρατηρείται από τους επιστήμονες σήμερα. Η δυναμική διαφέρει εντελώς από άλλα διαστημικά συστήματα όπου ένα τρίτο αστέρι καταλήγει να συλλαμβάνεται βαρυτικά πολύ μετά τον αρχικό σχηματισμό του ζεύγους.

Το Evolução του Giant Star Υποδεικνύει μελλοντικές αλληλεπιδράσεις μάζας

Οι αστρονόμοι παρακολούθησαν τη συμπεριφορά του συστήματος χρησιμοποιώντας 48 ακτινικά φάσματα ταχύτητας σε μια περίοδο τεσσάρων ετών. Τα συσσωρευμένα δεδομένα βοήθησαν να επιλυθούν μαθηματικά οι πολύπλοκες κινήσεις των τριών αστρικών συστατικών. Τα εξελικτικά δεδομένα του Modelos δείχνουν ξεκάθαρα ότι το γιγάντιο αστέρι βρίσκεται ήδη σε προχωρημένη φάση της ζωής του. Το αστέρι πρέπει να αλληλεπιδράσει φυσικά με το εσωτερικό δυαδικό σύστημα στο εγγύς αστρονομικό μέλλον.

Το τριτογενές στοιχείο του TIC 295741342 έχει ήδη εγκαταλείψει τη σταθερή φάση που είναι γνωστή ως η κύρια ακολουθία. Το αστέρι έχει γεράσει. Το Ela μπορεί αυτή τη στιγμή να ανεβαίνει στον κλάδο του κόκκινου γίγαντα ή να διέρχεται από τον οριζόντιο κλάδο της αστρικής εξέλιξης. Η διαδικασία είναι μη αναστρέψιμη. Σε οποιοδήποτε από αυτά τα επιστημονικά σενάρια, το αστέρι πρέπει να γεμίσει πλήρως τον λοβό Roche, το όριο βαρύτητας όπου το αστρικό υλικό αρχίζει να διαφεύγει στο διάστημα.

Η δομική εξέλιξη του Essa μπορεί να οδηγήσει σε σταθερή μεταφορά μάζας μεταξύ των σωμάτων ή στη δημιουργία ενός κοινού περιβλήματος. Το αποτέλεσμα αυτής της κοσμικής διαδικασίας περιλαμβάνει την πραγματική πιθανότητα βίαιων εκτινάξεων ύλης ή ακόμα και την οριστική συγχώνευση άστρων. Τα τρέχοντα μαθηματικά μοντέλα προβλέπουν ότι η επόμενη μεγάλη εξωτερική έκλειψη θα συμβεί την 1η Σεπτεμβρίου 2026.

Importância της ανακάλυψης για μελέτες σχηματισμού άστρων

Οι ομοεπίπεδες τριάδες Sistemas με αυτήν την αρχιτεκτονική βοηθούν τους επιστήμονες να κατανοήσουν πώς κατακερματίστηκαν δίσκοι αερίου και σκόνης στο πρώιμο σύμπαν. Centenas τριπλών συστημάτων έχουν ήδη βρεθεί από προηγούμενες διαστημικές αποστολές, όπως το τηλεσκόπιο Kepler και ο ίδιος ο τρέχων ανιχνευτής. Ωστόσο, ένα πολύ μικρό μέρος αυτών των συνόλων λαμβάνει τόσο λεπτομερή φυσικό και τροχιακό χαρακτηρισμό. Η εξαιρετικά χαμηλή γωνία κλίσης του TIC 295741342 αναδεικνύει αυτή την περίπτωση ως ένα μοναδικό φυσικό εργαστήριο.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον επιστήμονα Brian P. Powell του Centro του Voos Espaciais Goddard, δημοσίευσαν τα αποτελέσματα μετά από εκτενή ανασκόπηση. Η δουλειά ήταν ενδελεχής. Η μελέτη συνδυάζει φωτομετρία υψηλής ακρίβειας, επίγεια φασματοσκοπία και προηγμένη δυναμική μοντελοποίηση. Τα στοιχεία είναι εντυπωσιακά. Η αυστηρή ανάλυση επιβεβαιώνει την εξαιρετική σπανιότητα αυτού του τύπου ευθυγράμμισης σε ευρεία αστρικά συστήματα.

Η λεπτομερής μελέτη ανοίγει μια νέα λεωφόρο για πολύ πιο ακριβείς προβλέψεις σχετικά με τη μελλοντική εξέλιξη πολλαπλών συστημάτων. Το Ele χρησιμεύει επίσης ως βάση δοκιμών για σύγχρονες θεωρίες σχετικά με τη βαρυτική δυναμική σε πολύπλοκα αστρικά περιβάλλοντα. Novas Θα πρέπει να πραγματοποιηθούν στοχευμένες παρατηρήσεις τους επόμενους μήνες για τη βαθμονόμηση των οργάνων.

Η τέλεια ευθυγράμμιση επιτρέπει στις εκλείψεις να αποκαλύπτουν δομικές λεπτομέρειες που θα ήταν αδύνατο να αποκτηθούν σε άλλα κοινά διαστημικά συστήματα. Οι επιστήμονες συνεχίζουν να παρακολουθούν τις διακυμάνσεις της φωτεινότητας για να χαρτογραφήσουν τροχιές με ακόμη μεγαλύτερη ακρίβεια. Η υπόθεση ενισχύει την τεράστια επιστημονική αξία της διαστημικής αποστολής για την ανακάλυψη αστρικών φαινομένων που υπερβαίνουν κατά πολύ την απλή αναζήτηση για εξωπλανήτες.

Δείτε επίσης