Телескоп TESS виявив рекордне зоряне тріо

Астрономи-професіонали та аматори об′єдналися зі штучним інтелектом, щоб знайти неперевершене зоряне тріо під назвою TIC 290061484 завдяки космічним "стробоскопічним вогням", що були зафіксовані Супутником спостережень за транзитами екзопланет (TESS).

Про відкриття розповідають в NASA, передають OstanniPodii.com.

Ця система містить набір з двох зірок-близнюків, які обертаються навколо одна одної кожні 1,8 дня, і третю зорю, яка обертається навколо пари всього за 25 днів. Відкриття побило рекорд найкоротшого зовнішнього орбітального періоду для такого типу систем, встановлений у 1956 році для системи, в якій третя зоря оберталася навколо внутрішньої пари за 33 дні.

"Завдяки компактній, граничній конфігурації системи ми можемо виміряти орбіти, маси, розміри та температури її зірок", - сказав Веселін Костов, науковий співробітник Центру космічних польотів НАСА імені Годдарда в Грінбелті, штат Мериленд, та Інституту SETI в Маунтін-В′ю, штат Каліфорнія.

"І ми можемо вивчати, як сформувалася система, і прогнозувати, як вона може еволюціонувати", - додав він.

Стаття з результатами, очолювана Костовим, була опублікована в "The Astrophysical Journal" 2 жовтня.

Тісну трійцю, яка розташована в сузір′ї Лебедя, допомогло виявити мерехтіння зоряного світла. З нашої перспективи система майже пласка. Це означає, що зорі перетинаються одна перед одною, іншими словами затьмарюють одна одну під час руху по орбіті. Коли це відбувається, ближча зоря блокує частину світла дальньої зорі.

Використовуючи машинне навчання, вчені відфільтрували величезні масиви даних від TESS про зоряне світло, щоб виявити закономірності, які свідчать про затьмарення. Потім невелика команда громадянських вчених продовжила фільтрувати дані, щоб знайти особливо цікаві випадки, покладаючись на багаторічний досвід і неформальне навчання.

Ці астрономи-аматори, які є співавторами нового дослідження, познайомилися як учасники онлайн-проєкту під назвою "Мисливці за планетами", який діяв з 2010 по 2013 роки. Пізніше волонтери об′єдналися з професійними астрономами та створили нову спільну групу під назвою "Група візуального спостереження", яка працює вже більш як десять років.

"Ми в основному шукаємо ознаки компактних багатозоряних систем, незвичайних зірок, що пульсують у подвійних системах, і дивних об′єктів", - сказав Сол Раппапорт, почесний професор фізики в Массачусетському технологічному інституті в Кембриджі. Раппапорт є співавтором статті та вже більш як десять років очолює Групу візуального спостереження.

"Дуже цікаво виявляти такі системи, тому що вони рідко зустрічаються, але вони можуть бути більш поширеними, ніж припускають поточні підрахунки", - додав Раппапорт.

Вчені кажуть, що нововідкрита система ймовірно дуже стабільна, частково через те, що зорі в ній обертаються майже в одній площині. І це попри їхню тісну конфігурацію (орбіти тріо вписуються в меншу площу, ніж орбіта Меркурія навколо Сонця). Гравітація кожної із зірок не дуже сильно впливає на інші, як це могло б бути, якби їхні орбіти були нахилені в різні боки.

Але хоча їхні орбіти, ймовірно, залишатимуться стабільними протягом мільйонів років, "тут ніхто не живе", - каже Раппапорт. "Ми вважаємо, що зорі сформувалися разом в результаті одного й того ж процесу зростання, який не дозволив би планетам сформуватися дуже близько навколо будь-якої із зірок". Винятком може бути далека планета, яка обертається навколо трьох зірок так, як нібито це була б одна зоря.

З віком, приблизно через 20-40 мільйонів років, внутрішні зорі стануть розширюватися та врешті-решт зіллються, що спричинить вибух наднової.

Новий телескоп дозволить виявляти ще тісніші системи

Водночас астрономи полюють на потрійні зорі з ще коротшими орбітами. Це важко зробити за допомогою нинішніх технологій, але новий інструмент вже на підході.

Зображення від майбутнього космічного телескопа НАСА "Ненсі Грейс Роман" будуть набагато детальнішими, ніж у TESS. На тій самій ділянці неба, яку покриває один піксель TESS, поміститься понад 36 000 пікселів у телескопа "Роман". І в той час, як TESS широко й неглибоко оглядає все небо, "Роман" проникатиме глибоко в серце нашої галактики, де зорі гуртуються разом, надаючи вибірку зсередини, а не зчитуючи по поверхні.

На цьому графіку показано зони пошуку трьох місій зі спостережень за транзитами: "Ненсі Грейс Роман" (синій колір), вже списаний "Кеплер" (зелений) і TESS (червоний). "Кеплер" виявив 13 потрійних зоряних систем, що потрійно затьмарюються, TESS - понад 100, та астрономи очікують, що "Роман" знайде понад 1000. Credits: NASA’s Goddard Space Flight Center

"Ми мало знаємо про більшість зірок у центрі галактики, окрім найяскравіших", - сказав Браян Пауелл, співавтор дослідження й науковець з обробки даних у Годдарді.

"Зображення з високою роздільною здатністю від Роман допоможе нам виміряти світло від зірок, які зазвичай нечітко розділені між собою, що дасть нам найкраще уявлення про природу зоряних систем нашої галактики", - додав Пауелл.

А оскільки "Роман" відстежуватиме світло від сотень мільйонів зірок в рамках одного зі своїх основних досліджень, він допоможе астрономам знайти більше потрійних зоряних систем, в яких всі зорі затьмарюють одна одну.

"Нам цікаво, чому ми не знайшли подібні зоряні системи з ще коротшими зовнішніми орбітальними періодами", - каже Пауелл. "Роман повинен допомогти нам знайти їх і наблизити нас до з′ясування того, якими можуть бути їхні межі".

"Роман" також зміг би допомогти знайти зорі, що затьмарюються, об′єднані в ще більші групи -- пів дюжини, а може, й більше, які обертаються одна навколо одної, як бджоли навколо вулика.

"До того, як вчені відкрили потрійні зоряні системи, ми не очікували, що вони існують", - сказав співавтор дослідження Тамаш Борковіц, старший науковий співробітник Обсерваторії Баха при Сегедському університеті в Угорщині. "Але коли ми їх знайшли, то подумали: а чому б і ні? Роман теж може відкрити небачені раніше категорії систем та об′єктів, які здивують астрономів".

• TESS