dinsdag, februari 11, 2025
Astronomisch Nieuws

TESS ontdekt record brekende drievoudige eclipserende drievoudige ster

TIC 29001484 bevat een paar sterren die elke 1,8 dagen om elkaar heen draaien en een derde ster die in slechts 25 dagen om het paar heen draait. De ontdekking verplettert het record voor de kortste buitenste omlooptijd voor dit type systeem, in 1956 gevestigd door Lambda Tauri, waarbij een derde ster in 33 dagen om een binnenste paar heen draait.

Artist impressie van het TIC 290061484-systeem
Deze artist impressie illustreert hoe strak de drie sterren in het TIC 290061484-systeem om elkaar heen draaien. Als ze in het centrum van ons zonnestelsel zouden worden geplaatst, zouden de banen van alle sterren een ruimte kleiner dan de baan van Mercurius om de zon bevatten. De groottes van de drielingsterren en de zon zijn ook op schaal. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center.

Dubbelsterren zijn alomtegenwoordig in de Melkweg, waarbij meer dan de helft van de zonachtige sterren een stellaire metgezel heeft, in veel gevallen zelfs meer dan één.

De dichtstbijzijnde ster bij de Zon – Proxima Centauri – maakt zelf deel uit van het drievoudige systeem Alpha Centauri.

Dit systeem is vrij breed en alle drie de componenten zijn visueel opgelost. De binnenste dubbelster, bestaande uit Alpha Centauri A en B, heeft een omlooptijd van bijna 80 jaar, terwijl Proxima ongeveer 550.000 jaar nodig heeft om één omloop rond het gemeenschappelijke zwaartepunt te voltooien.

Drievoudige stersystemen bestrijken een enorm bereik aan fysische parameters, stellaire typen en omloopconfiguraties.

De systemen met een lange periode, zoals Alpha Centauri, vertegenwoordigen één uiteinde van het spectrum waaruit de interacties tussen de afzonderlijke componenten plaatsvinden op zulke kolossale tijdschalen dat he tonwaarschijnlijk is dat een menselijke waarnemer getuige zal zijn van een opwindende gebeurtenis.

Daarentegen kunnen compacte, kortperiodieke systemen die zich aan het andere uiteinde van het spectrum van stellaire tripels bevinden een veelvoud aan detecteerbare dynamische interacties vertonen, in veel gevallen zelfs behoorlijk dramatisch.

Natuurlijk geldt: hoe korter de buitenste periode, hoe sterker de interacties tussen de individuele componenten, zodat de meest interessante systemen meestal die zijn met buitenste baanperiodes van minder dan 1000 dagen – doorgaans aangeduid als compact hiërarchische drielingen.

Ondanks de grote sprong in de huidige kennis van compacte hiërarchische drielingen die mogelijk werd gemaakt door deze ontdekkingen, was er één ding onveranderd gebleven sinds de jaren ’50.

Al meer dan 68 jaar regeert Lambda Tauri als de compacte hiërarchische drieling met de kortste buitenste periode – 33,02 dagen.

Dankzij de TESS-missie van de NASA konden astronomen dit nu doe met de ontdekking en bevestiging van TIC 290061484, een drievoudige eclipserende compacte hiërarchische drielingster met een buitenste periode van slechts 24,5 dagen, bijna 9 dagen korter dan die van Lambda Tauri.

TIC 290061484 (ook bekend als Gaia 2169382208774963072) bevindt zich op een afstand van 4954 lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Cygnus – Zwaan.

Dankzij de compacte, edge-on configuratie van het systeem kunnen astronomen de banen, groottes en temperaturen van de sterren meten en kunnen ze bestuderen hoe het systeem is ontstaan en voorspellen hoe het zich kan ontwikkelen.

PanSTARRS-afbeelding gecentreerd op het TIC 290061492-systeem.
PanSTARRS-afbeelding gecentreerd op het TIC 290061492-systeem. Credit: Kostov et al., doi: 10.3847/1538-4357/ad7368.

De onderzoekers filterden met behulp van machine learning enorme sets sterrenlichtgegevens van Tess om patronen van verduistering te identificeren die verduisteringen onthullen.

Vervolgens filterde een klein team van burgerwetenschappers verder, vertrouwend op jarenlange ervaring en informele training om bijzonder interessante gevallen te vinden.

Deze amateurastronomen ontmoetten elkaar als deelnemers aan een online burgerwetenschapsproject genaamd Planet Hunters, dat actief was van 2010 tot 2013.

De vrijwilligers werkten later samen met professionele astronomen om een nieuwe samenwerking op te zetten genaamd de Visual Survey Group, die al meer dan een decennium actief is.

Ze zijn vooral op zoek naar signalen van compacte multi-stersystemen, ongebruikelijke pulserende sterren in dubbelstersystemen en vreemde objecten. Het is spannend om een systeem als dit te identificeren, omdat ze zelden worden gevonden, maar ze komen mogelijk vaker voor dan de huidige tellingen suggereren.

Er zijn waarschijnlijk veel meer vlekjes in ons sterrenstelsel, wachtend om ontdekt te worden.

Deels omdat de sterren in het TIC 290061484-systeem in bijna hetzelfde vlak draaien, is het waarschijnlijk erg stabiel ondanks hun strakke configuratie.

De zwaartekracht van elke ster verstoort de anderen niet te veel, zoals ze zouden kunnen doen als hun banen in verschillende richtingen waren gekanteld.

Maar hoewel hun banen waarschijnlijk miljoenen jaren stabiel zullen blijven, leeft hier niemand, aldus de onderzoekers.

We denken dat de sterren samen zijn ontstaan door hetzelfde groeiproces, wat zou hebben verhinderd dat planeten zich heel dicht bij een van de sterren vormen.

De uitzondering zou een verre planeet kunnen dien die om de drie sterren draait alsof ze één zijn.

Naarmate de binnenste sterren ouder worden zullen ze uitzetten en uiteindelijk samensmelten, wat over ongeveer 20 tot 40 miljoen jaar een supernova-explosie veroorzaakt.

In de tussentijd zijn astronomen op jacht naar drievoudige sterren met nog kortere banen. Volgens de onderzoekers weten ze nog niet veel over veel sterren in het centrum van ons sterrenstelsel, met uitzondering van de helderste.

De hoge resolutie van de aankomende Nancy Grace Roman Space Telescope van de NASA zal astronomen helpen licht te meten van sterren dat normaal gesproken samenvloeit, wat hen het beste beeld tot nu toe geeft van de aard van sterstelsels in ons sterrenstelsel.

De ontdekking is beschreven in een artikel in de Astrophysical Journal.

Artikel: V.B. Kostov et al. 2024. TIC 290061484: A Triply Eclipsing Triple System with the Shortest Known Outer Period of 24.5 Days. ApJ 974, 25; doi: 10.3847/1538-4357/ad7368

Eerste publicatie: 4 oktober 2024
Bron: sci-news