Астрофизики определили самое компактное известное кратное звездное скопление типа «3+1»

Астрофизическое сообщество зафиксировало систему TIC 120362137 как самое компактное из известных кратных звездных скоплений типа «3+1». Открытие, опубликованное в журнале Nature Communications в марте 2026 года, предоставляет уникальную возможность для изучения экстремальных гравитационных взаимодействий в иерархических структурах. Исследованием руководил венгерский астроном Тамаш Борковиц из Сегедского университета, при участии специалистов из Китая, Чехии и Словакии, что проливает свет на динамику и долгосрочную стабильность плотно упакованных звездных ансамблей.

Архитектура системы TIC 120362137 состоит из трех тесно связанных звезд, формирующих ядро, вокруг которого на большем расстоянии обращается четвертая, более удаленная звезда. По расчетам ученых, три внутренних компонента настолько сближены, что могли бы уместиться в пределах орбиты Меркурия вокруг Солнца. Четвертая, внешняя звезда, обращается в пределах расстояния между орбитами Юпитера и Солнца. Примечательно, что три внутренние звезды массивнее и горячее Солнца, в то время как внешняя компонента имеет сходство с нашей звездой. Расположенная на расстоянии около 1900 световых лет, эта конфигурация является рекордной, поскольку период обращения самой внешней звезды составляет всего около 1046 суток, что значительно короче, чем у любой другой известной системы «3+1».

Внутреннее ядро включает затмевающуюся двойную систему с периодом обращения 3,3 земных суток, которая, в свою очередь, обращается вокруг третьей звезды каждые 51,3 дня. Обнаружение таких систем затруднено, поскольку выявление четвертого компонента путем анализа затмений требует длительного времени наблюдения. Сбор данных осуществлялся с помощью наблюдений со спутника НАСА TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) в период с 2019 по 2024 год, которые были объединены с наземными данными, полученными с таких обсерваторий, как Tillinghast Reflector Echelle Spectrograph (TRES). Спектральные следы всех четырех звезд были зафиксированы напрямую впервые для такой системы, что позволило провести точные расчеты их масс и траекторий движения. Спектрограф TRES, установленный на 1,5-метровом телескопе Tillinghast на горе Маунт-Гопкис в Аризоне, подтвердил присутствие четвертой звезды.

Численное моделирование указывает на неизбежный будущий перенос массы и слияние компонентов из-за тесного расположения звезд. Согласно прогнозам, примерно через 9,39 миллиарда лет квартет эволюционирует в стабильную пару белых карликов. Внутренний первичный компонент сольется со своим партнером, образовав тело A', а затем, примерно через 276 миллионов лет, A' сольется с третьей звездой B, формируя массивную звезду AB, которая в конечном итоге коллапсирует в белый карлик. Внешняя четвертая звезда пройдет аналогичный процесс, создавая второй белый карлик, и система в итоге будет представлять собой бинарную пару белых карликов с орбитальным периодом около 44 дней. Это открытие эмпирически подтверждает модели, предсказывающие долгосрочную устойчивость чрезвычайно плотных звездных конфигураций, демонстрируя их способность существовать миллиарды лет до конечной эволюции.

Открытие TIC 120362137, в анализе данных TESS которого участвовали гражданские ученые, подчеркивает важность иерархических систем для понимания процессов звездообразования. Способность напрямую детектировать спектры всех четырех компонентов является методологическим достижением, выходящим за рамки выводов, основанных исключительно на кривых блеска. Изучение таких точно сбалансированных систем предоставляет ценные данные для проверки теорий звездной эволюции в условиях экстремальной плотности.