Cientistas descobrem sistema bizarro com seis estrelas

Encontrado nos dados do satélite Tess com a ajuda de inteligência artificial, sistema estelar tem três pares de sóis que provocam eclipses entre si

O satélite Tess havia confirmado anteriormente que Thuban, uma ex-Estrela do Norte, também é um binário eclipsante, conforme ilustrado aqui. Três desses pares constituem um sistema estelar sêxtuplo recém-descoberto, denominado TYC 7037-89-1. Crédito: Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USR)

Uma equipe internacional de pesquisadores liderada por Brian P. Powell, do Goddard Space Flight Center da Nasa, e Veselin P. Kostov, do Seti Institute (ambos nos EUA), identificou um sistema único que consiste em seis estrelas. Sãos três estrelas binárias que formam um sistema vinculado gravitacionalmente, e cada par está produzindo eclipses. O estudo que aborda a descoberta pode ser lido no site de pré-impressão arXiv.org.

O novo sistema estelar recebeu o nome de TYC 7037-89-1. Ele foi descoberto em dados do Transiting Exoplanet Survey Satellite (Tess) graças a uma rede neural projetada para detectar estrelas binárias em eclipse. Esse complexo sistema estelar está localizado na constelação de Eridanus, a cerca de 1.900 anos-luz de distância da Terra.

“Sistemas múltiplos de eclipsação múltipla, como o TYC 7037-89-1, permitem medições simultâneas e precisas sobre os tamanhos estelares, as temperaturas e, potencialmente, as massas de pares de estrelas que compartilham uma história comum”, disse Veselin Kostov, cientista pesquisador do Instituto Seti. “Por sua vez, isso fornece uma melhor compreensão da formação e evolução estelar em ambientes dinamicamente ricos.”

Planos alinhados

“O sistema tem três binários (chame-os de A, B e C) com períodos orbitais que variam entre um e oito dias, e organizados em uma ordem hierárquica”, disse Saul Rappaport, do Departamento de Física do Massachusetts Institute of Technology (MIT, nos EUA) e coautor do artigo. “O binário A orbita em torno do binário C em um período de vários anos, enquanto o binário B orbita em torno do sistema quádruplo AC em um período de vários milhares de anos. O surpreendente é que todos os três binários têm seus planos orbitais suficientemente bem alinhados com nossa linha de visão para que possamos ver os eclipses de todos eles. Isso ocorre apesar das enormes separações entre os três binários.”

A inteligência artificial e o aprendizado de máquina continuam a demonstrar seu potencial, gerando descobertas tentadoras a partir da vasta quantidade de dados coletados por missões como o Tess e seu predecessor, o Kepler. Embora tais descobertas ainda precisem ser confirmadas por meio de análises humanas e, às vezes, observações de acompanhamento, a velocidade com que novas descobertas podem ocorrer está aumentando exponencialmente.

Esquema que mostra a configuração do sistema estelar sêxtuplo TYC 7037-89-1. O quádruplo interno é composto por dois pares de estrelas, A e C, que orbitam um ao outro a cada quatro anos ou mais. Um binário externo, B, orbita o quádruplo aproximadamente a cada 2 mil anos. Todos os três pares são binários eclipsantes. As órbitas mostradas não estão em escala. Crédito: Goddard Space Flight Center da Nasa e Brian Powell
Descoberta rara

Embora a missão principal do Tess seja procurar exoplanetas usando o método de trânsito, a equipe aplicou esse mesmo método para detectar estrelas em eclipse. O método de trânsito é a forma mais comum de encontrar exoplanetas. Os cientistas fazem isso medindo o brilho de uma estrela ao longo do tempo. Quando um planeta passa entre a estrela e o instrumento de observação, a estrela escurece em intervalos fixos, indicando a presença de um exoplaneta. Para diferenciar o escurecimento causado por um exoplaneta daquele provocado por uma estrela binária, os cientistas podem usar a profundidade do evento medido e o tamanho da estrela hospedeira para calcular o tamanho do objeto em trânsito. Se esse objeto for maior do que cerca de dois raios de Júpiter, é mais provável que seja uma segunda estrela.

Já sabíamos sobre alguns outros sistemas de seis estrelas, como Castor, na constelação de Gêmeos. Mas esta é a primeira vez em que cada um dos sistemas binários constituintes é um binário eclipsante.

Estudos adicionais de sistemas como o TYC 7037-89-1 podem fornecer pistas sobre a formação de estrelas. Não se sabe ainda como esses complexos sistemas estelares se formam. Até agora, porém, o Tess e a inteligência artificial identificaram mais de 100 sistemas candidatos, que, uma vez confirmados, terão mais a nos ensinar. Um cenário de formação potencial é que uma jovem estrela binária capturou uma terceira estrela, após a qual cada um dos três corpos se fragmentou em dois.

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