Gökbilimciler Şimdiye Kadarki En Kompakt "3+1" Tipi Çoklu Yıldız Sistemini Keşfetti

Astrofizik dünyası, TIC 120362137 sistemini bugüne kadar tespit edilen en yoğun "3+1" tipi hiyerarşik yıldız kümesi olarak kayıtlara geçirdi. Mart 2026'da Nature Communications dergisinde yayımlanan bu çığır açıcı keşif, hiyerarşik yapılardaki ekstrem kütleçekimsel etkileşimleri incelemek için eşsiz bir zemin sunuyor. Szeged Üniversitesi'nden Macar astronom Tamás Borkovits liderliğinde yürütülen ve Çin, Çekya ile Slovakya'dan uzmanların katıldığı araştırma, bu tür sıkışık yıldız topluluklarının dinamiklerini ve uzun vadeli kararlılıklarını gün yüzüne çıkarıyor.

TIC 120362137 sisteminin mimarisi, merkezde birbirine sıkıca bağlı üç yıldızdan oluşan bir çekirdek ve bu çekirdeğin etrafında daha uzak bir mesafede dolanan dördüncü bir yıldızdan meydana gelmektedir. Bilim insanlarının hesaplamalarına göre, iç kısımdaki üç bileşen o kadar yakındır ki, Güneş sistemimizdeki Merkür'ün yörüngesine sığabilecek kadar dar bir alanda yer almaktadırlar. Dış yörüngedeki dördüncü yıldız ise Güneş ile Jüpiter arasındaki mesafeye eşdeğer bir sınırda hareket etmektedir. İçteki üç yıldızın Güneş'ten daha büyük ve sıcak olduğu, dıştaki bileşenin ise yıldızımıza benzer özellikler taşıdığı belirlenmiştir. Yaklaşık 1900 ışık yılı uzaklıkta bulunan bu sistemde, en dıştaki yıldızın dolanım süresi sadece 1046 gündür; bu da bilinen tüm "3+1" sistemleri arasındaki en kısa süredir.

Sistemin iç çekirdeği, 3,3 dünya günü süren bir yörünge periyoduna sahip örten bir çift yıldız sistemini barındırmaktadır. Bu çift, her 51,3 günde bir üçüncü bir yıldızın etrafında dönmektedir. Bu tür karmaşık yapıların tespiti oldukça güçtür; zira dördüncü bir bileşenin tutulma analizleriyle belirlenmesi çok uzun gözlem süreleri gerektirmektedir. Veriler, 2019 ile 2024 yılları arasında NASA'nın TESS (Geçiş Yapan Ötegezegen Tarama Uydusu) görevinden elde edilmiş ve Arizona'daki Mount Hopkins'te bulunan 1,5 metrelik Tillinghast teleskobuna bağlı TRES (Tillinghast Reflector Echelle Spectrograph) gibi yer tabanlı gözlemevlerinden gelen bilgilerle birleştirilmiştir. Dört yıldızın da spektral izlerinin ilk kez doğrudan kaydedilmesi, kütlelerin ve yörünge yollarının hassas bir şekilde hesaplanmasına olanak tanımıştır. TRES spektrografı, dördüncü yıldızın varlığını kesin olarak doğrulamıştır.

Bilgisayar tabanlı sayısal simülasyonlar, yıldızların birbirine olan aşırı yakınlığı nedeniyle gelecekte kaçınılmaz bir kütle aktarımı ve birleşme sürecinin yaşanacağını öngörmektedir. Tahminlere göre, yaklaşık 9,39 milyar yıl sonra bu dörtlü sistem, kararlı bir beyaz cüce çiftine dönüşecektir. Süreçte, içteki birincil bileşen ortağıyla birleşerek A' gövdesini oluşturacak, ardından yaklaşık 276 milyon yıl sonra bu yapı üçüncü yıldız B ile birleşerek masif bir AB yıldızı meydana getirecektir. Bu yıldız sonunda bir beyaz cüceye çökecektir. Dıştaki dördüncü yıldız da benzer bir evrimden geçerek ikinci beyaz cüceyi oluşturacak ve sistem nihayetinde 44 günlük bir yörünge periyoduna sahip ikili bir beyaz cüce sistemi halini alacaktır. Bu bulgular, aşırı yoğun yıldız konfigürasyonlarının milyarlarca yıl boyunca varlığını sürdürebileceğini öngören modelleri ampirik olarak doğrulamaktadır.

TESS verilerinin analizinde sivil bilim insanlarının da katkı sağladığı TIC 120362137'nin keşfi, hiyerarşik sistemlerin yıldız oluşum süreçlerini anlamadaki kritik rolünü vurgulamaktadır. Dört bileşenin tamamının spektrumlarını doğrudan tespit edebilme yeteneği, sadece ışık eğrilerine dayanan çıkarımların ötesine geçen metodolojik bir başarıdır. Bu denli hassas bir dengeye sahip sistemlerin incelenmesi, ekstrem yoğunluk koşulları altındaki yıldız evrimi teorilerini test etmek için paha biçilemez veriler sağlamaktadır.