Gli astrofisici identificano il sistema stellare multiplo "3+1" più compatto conosciuto: la scoperta di TIC 120362137

La comunità astrofisica internazionale ha recentemente identificato il sistema TIC 120362137 come l'ammasso stellare multiplo di tipo "3+1" più compatto mai documentato. Questa straordinaria scoperta, i cui dettagli sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Nature Communications nel marzo 2026, offre agli scienziati un'opportunità senza precedenti per analizzare le interazioni gravitazionali estreme all'interno di strutture gerarchiche complesse. Lo studio è stato coordinato dall'astronomo ungherese Tamás Borkovits dell'Università di Szeged, avvalendosi della preziosa collaborazione di esperti provenienti da Cina, Repubblica Ceca e Slovacchia. Il lavoro congiunto ha permesso di fare luce sulla dinamica interna e sulla stabilità a lungo termine di questi insiemi stellari densamente raggruppati.

L'architettura del sistema TIC 120362137 è caratterizzata da una configurazione affascinante: tre stelle strettamente legate formano un nucleo centrale attorno al quale orbita una quarta stella più distante. Secondo i calcoli dei ricercatori, le tre componenti interne sono posizionate così vicine tra loro che potrebbero essere contenute interamente entro il raggio dell'orbita di Mercurio attorno al Sole. Al contrario, la quarta stella esterna compie il suo percorso orbitale entro una distanza paragonabile a quella che separa il Sole da Giove. Un dato di particolare rilievo riguarda la natura di questi astri: le tre stelle del nucleo interno risultano essere più massicce e calde del nostro Sole, mentre la componente esterna presenta caratteristiche fisiche molto simili alla nostra stella madre. Situata a circa 1900 anni luce dalla Terra, questa configurazione ha stabilito un nuovo primato, poiché il periodo orbitale della stella più esterna è di soli 1046 giorni, una durata significativamente inferiore rispetto a qualsiasi altro sistema "3+1" noto finora.

Analizzando più nel dettaglio il nucleo interno, si scopre un sistema binario a eclisse con un periodo di rivoluzione di appena 3,3 giorni terrestri, il quale a sua volta ruota attorno a una terza stella ogni 51,3 giorni. L'individuazione di simili architetture celesti è estremamente complessa, poiché identificare la quarta componente attraverso l'analisi delle eclissi richiede tempi di osservazione prolungati e una precisione millimetrica. I dati necessari per questa ricerca sono stati raccolti grazie alle osservazioni del satellite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA tra il 2019 e il 2024, integrati successivamente con rilevazioni effettuate da osservatori terrestri, tra cui spicca il Tillinghast Reflector Echelle Spectrograph (TRES). Per la prima volta in un sistema di questo tipo, le tracce spettrali di tutte e quattro le stelle sono state registrate direttamente, consentendo calcoli accurati delle loro masse e delle traiettorie orbitali. Lo spettrografo TRES, montato sul telescopio Tillinghast da 1,5 metri sul Mount Hopkins in Arizona, ha confermato in modo definitivo la presenza della quarta stella.

Le simulazioni numeriche condotte dal team di ricerca indicano un futuro inevitabile segnato dal trasferimento di massa e dalla successiva fusione delle componenti, a causa dell'estrema vicinanza tra gli astri. Le proiezioni suggeriscono che, tra circa 9,39 miliardi di anni, il quartetto si evolverà in una coppia stabile di nane bianche. Il processo evolutivo prevede che la componente primaria interna si fonda con la sua compagna, dando origine a un corpo denominato A'; successivamente, dopo circa 276 milioni di anni, A' si fonderà con la terza stella B, creando una stella massiccia AB che infine collasserà in una nana bianca. Parallelamente, la quarta stella esterna seguirà un percorso evolutivo simile, trasformandosi in una seconda nana bianca. Il sistema finale risulterà quindi essere una coppia binaria di nane bianche con un periodo orbitale di circa 44 giorni. Questa scoperta fornisce una conferma empirica fondamentale per i modelli teorici che prevedono la resilienza a lungo termine di configurazioni stellari estremamente dense, dimostrando la loro capacità di persistere per miliardi di anni prima di raggiungere lo stadio evolutivo finale.

L'individuazione di TIC 120362137, che ha visto anche il coinvolgimento di "citizen scientists" nell'analisi dei dati TESS, sottolinea l'importanza cruciale dei sistemi gerarchici per la comprensione dei processi di formazione stellare. La capacità di rilevare direttamente gli spettri di tutte e quattro le componenti rappresenta un traguardo metodologico che supera i limiti delle deduzioni basate esclusivamente sulle curve di luce. Lo studio di sistemi così precisamente bilanciati offre dati preziosi per testare le teorie dell'evoluzione stellare in condizioni di densità estrema, aprendo nuove strade alla ricerca astrofisica moderna.