Seis estrelas, seis eclipses: “O fato de existir me surpreende”

Desde a estrela destruindo buracos negros para pipas explosivas, Transiting Exoplanet Survey Satellite da NASA, ou TESS, detectou muitas surpresas desde o início à procura de exoplanetas na galáxia em 2018. Mas a fonte de luz estelar que estava misteriosamente brilhando e escurecendo a cerca de 1.900 anos-luz de distância pode superar todas essas descobertas por sua grandeza de ficção científica.

A fonte, chamada TIC 168789840, é um sistema de seis estrelas. Isso o torna uma raridade, mas o que torna este sextilhão ainda mais notável é que ele consiste em três pares de estrelas binárias – três pares estelares diferentes que giram em torno de três centros de massa diferentes, mas o trio permanece gravitacionalmente ligado entre. Sim e indo por aí. o centro galáctico como um único sistema estelar. Embora um punhado de outros sistemas de seis estrelas foram descobertos, este é único: é o primeiro em que as estrelas dentro de cada um desses três pares passam na frente e atrás do outro, ofuscando o outro membro de seu grupo de dança estelar, pelo menos da linha de visão do nosso espaço de telescópio .

Em outras palavras, os cientistas descobriram um sistema estelar sêxtuplo que foi eclipsado sexualmente. O descobrimento, postado online este mês, foi aceito para publicação no The Astronomical Journal.

Os exoplanetas dentro do aglomerado de estrelas ainda não foram confirmados, mas se você vivesse em um mundo interno, o céu noturno seria algo especial, disse ele. Tamás Borkovits, astrônomo do Observatório Astronômico de Baja na Hungria e co-autor. Qualquer habitante desses mundos “poderia ver dois sóis, como Luke Skywalker em Tatooine”, disse Borkovits, bem como quatro outras estrelas muito brilhantes dançando no céu.

Mas apenas um dos pares poderia ter planetas. Dois dos binários do sistema orbitam extremamente próximos um do outro, formando seu próprio subsistema quádruplo. Qualquer planeta ali provavelmente seria ejetado ou engolfado por uma das quatro estrelas. O terceiro binário está mais longe, orbitando os outros dois uma vez a cada 2.000 anos ou mais, tornando-o um possível refúgio exoplanetário.

Coleções estelares exóticas como essa não apenas parecem ótimas. Eles refinam e desafiam nossa compreensão de como vários sistemas estelares se formam, disse ele. Patricia Cruz, astrofísica do Centro de Astrobiologia de Madrid que não participou da obra.

A profundidade e a duração dos eclipses do TIC 168789840 permitem aos astrônomos determinar as dimensões, massas e temperaturas relativas de suas estrelas – informações vitais que podem ser conectadas a modelos de formação estelar. Mas mesmo com essas pistas, a origem deste sistema rotativo de seis estrelas permanecerá um enigma até que encontremos outros semelhantes.

“O sistema existe contra todas as probabilidades”, disse ele. Brian Powell, cientista de dados do High Energy Astrophysics Scientific Archive Research Center da NASA em Greenbelt, Maryland, e principal autor do estudo.

O satélite TESS da NASA procura exoplanetas procurando por quedas temporárias na luz de uma estrela, causadas por um planeta orbitando na frente dela, de nossa perspectiva. Mas, disse Cruz, os cientistas originalmente usaram o mesmo princípio de bloqueio de luz com outros telescópios para espionar estrelas que obscurecem outras estrelas.

Usando este conceito, Sr. Powell, trabalhando com Veselin Kostov, um astrofísico do Instituto SETI, projetou uma rede neural que poderia identificar estrelas binárias em eclipse usando dados TESS.

A rede neural estudou um arquivo de quase 80 milhões de registros de mudanças na intensidade da luz, muito mais do que humanos sozinhos poderiam controlar. “O que o aprendizado de máquina pode fazer é pegar esse conjunto de dados intratável e transformá-lo em algo com que um ser humano possa trabalhar”, disse Powell. Ele encontrou um excesso de sistemas estelares múltiplos, incluindo o superlativo TIC 168789840 em março passado.

No final do ano passado, os dados foram divulgados para observadores estelares e profissionais “ávidos e muito entusiasmados” em todo o mundo, disse Borkovits. Seus esforços confirmaram que o TIC 168789840 era um sistema sêxtuplo e ajudou a esclarecer as características de suas estrelas, dimensões orbitais e trajetórias.

Andrei Tokovinin, um astrônomo do Observatório Interamericano de Cerro Tololo em La Serena, Chile, e co-autor do estudo, sugere uma explicação para como o sistema surgiu: Três estrelas se formaram dentro de uma nuvem de gás expansiva, todas orbitando uma à outra em um sistema estelar triplo. Mais tarde, eles encontraram um grupo denso de gás da mesma nuvem. Esse encontro levou à formação de discos em torno do trio original de estrelas, dando a cada uma delas companheiros menores.

Tentar desvendar suas origens é um esforço que vale a pena. Mas, para Powell, “trabalhar literalmente com os dados mais interessantes do universo” para simplesmente encontrar este estranho sextupleto é uma recompensa suficiente.

“O próprio fato de existir me surpreende”, disse ele. “Eu adoraria estar em uma nave espacial, estacionar ao lado desta coisa e ver em pessoa.”