Телескоп TESS обнаружил рекордное звездное трио

Астрономы-профессионалы и любители объединились с искусственным интеллектом, чтобы найти непревзойденное звездное трио под названием TIC 290061484 благодаря космическим "стробоскопическим огням", которые были зафиксированы Спутником наблюдений за транзитами экзопланет (TESS).

Об открытии рассказывают в NASA, передают OstanniPodii.com.

Эта система содержит набор из двух звезд-близнецов, вращающихся вокруг друг друга каждые 1,8 дня, и третью звезду, которая вращается вокруг пары всего за 25 дней. Открытие побило рекорд самого короткого внешнего орбитального периода для такого типа систем, установленный в 1956 году для системы, в которой третья звезда вращалась вокруг внутренней пары за 33 дня.

"Благодаря компактной, предельной конфигурации системы мы можем измерить орбиты, массы, размеры и температуры её звезд", - сказал Веселин Костов, научный сотрудник Центра космических полетов НАСА имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд, и Института SETI в Маунтин-Вью, штат Калифорния.

"И мы можем изучать, как сформировалась система, и прогнозировать, как она может эволюционировать", - добавил он.

Статья с результатами, возглавляемая Костовым, была опубликована в "The Astrophysical Journal" 2 октября.

Тесную троицу, которая расположена в созвездии Лебедя, помогло обнаружить мерцание звездного света. С нашей перспективы система почти плоская. Это означает, что звезды пересекаются друг перед другом, другими словами затмевают друг друга во время движения по орбите. Когда это происходит, более близкая звезда блокирует часть света дальней звезды.

Используя машинное обучение, ученые отфильтровали огромные массивы данных от TESS о звездном свете, чтобы выявить закономерности, свидетельствующие о затмении. Затем небольшая команда гражданских ученых продолжила фильтровать данные, чтобы найти особенно интересные случаи, полагаясь на многолетний опыт и неформальное обучение.

Эти астрономы-любители, которые являются соавторами нового исследования, познакомились как участники онлайн-проекта под названием "Охотники за планетами", который действовал с 2010 по 2013 годы. Позже волонтеры объединились с профессиональными астрономами и создали новую совместную группу под названием "Группа визуального наблюдения", которая работает уже более десяти лет.

"Мы в основном ищем признаки компактных многозвездных систем, необычных звезд, пульсирующих в двойных системах, и странных объектов", - сказал Сол Раппапорт, почетный профессор физики в Массачусетском технологическом институте в Кембридже. Раппапорт является соавтором статьи и уже более десяти лет возглавляет Группу визуального наблюдения.

"Очень интересно обнаруживать такие системы, потому что они редко встречаются, но они могут быть более распространенными, чем предполагают текущие подсчеты", - добавил Раппапорт.

Ученые говорят, что новооткрытая система вероятно очень стабильна, отчасти из-за того, что звезды в ней вращаются почти в одной плоскости. И это несмотря на их тесную конфигурацию (орбиты трио вписываются в меньшую площадь, чем орбита Меркурия вокруг Солнца). Гравитация каждой из звезд не очень сильно влияет на другие, как это могло бы быть, если бы их орбиты были наклонены в разные стороны.

Но хотя их орбиты, вероятно, будут оставаться стабильными в течение миллионов лет, "здесь никто не живет", - говорит Раппапорт. "Мы считаем, что звезды сформировались вместе в результате одного и того же процесса роста, который не позволил бы планетам сформироваться очень близко вокруг любой из звезд". Исключением может быть далекая планета, которая вращается вокруг трех звезд так, как будто это была бы одна звезда.

С возрастом, примерно через 20-40 миллионов лет, внутренние звезды будут расширяться и в конце концов сольются, что повлечет взрыв сверхновой.

Новый телескоп позволит обнаруживать еще более тесные системы

В то же время астрономы охотятся на тройные звезды с еще более короткими орбитами. Это трудно сделать с помощью нынешних технологий, но новый инструмент уже на подходе.

Изображения от будущего космического телескопа НАСА "Нэнси Грейс Роман" будут гораздо более детальными, чем у TESS. На том же участке неба, который покрывает один пиксель TESS, поместится более 36 000 пикселей у телескопа "Роман". И в то время, как TESS широко и неглубоко осматривает все небо, "Роман" будет проникать глубоко в сердце нашей галактики, где звезды объединяются вместе, предоставляя выборку изнутри, а не считывая всю поверхность.

На этом графике показаны зоны поиска трех миссий по наблюдениям за транзитами: "Нэнси Грейс Роман" (синий цвет), уже списанный "Кеплер" (зеленый) и TESS (красный). "Кеплер" обнаружил 13 тройных звездных систем, которые тройственно затмеваются, TESS - более 100, и астрономы ожидают, что "Роман" найдет более 1000. Credits: NASA’s Goddard Space Flight Center

"Мы мало знаем о большинстве звезд в центре галактики, кроме самых ярких", - сказал Брайан Пауэлл, соавтор исследования и ученый по обработке данных в Годдарде.

"Изображение высокого разрешения от Роман поможет нам измерить свет от звезд, которые обычно нечетко разделены между собой, что даст нам лучшее представление о природе звездных систем нашей галактики", - добавил Пауэлл.

А поскольку "Роман" будет отслеживать свет от сотен миллионов звезд в рамках одного из своих основных исследований, он поможет астрономам найти больше тройных звездных систем, в которых все звезды затмевают друг друга.

"Нам интересно, почему мы не нашли подобные звездные системы с еще более короткими внешними орбитальными периодами", - говорит Пауэлл. "Роман должен помочь нам найти их и приблизить нас к выяснению того, какими могут быть их границы".

"Роман" также смог бы помочь найти затмевающие звезды, объединенные в еще большие группы -- полдюжины, а может, и больше, которые вращаются друг вокруг друга, как пчелы вокруг улья.

"До того, как ученые открыли тройные звездные системы, мы не ожидали, что они существуют", - сказал соавтор исследования Тамаш Борковиц, старший научный сотрудник Обсерватории Баха при Сегедском университете в Венгрии. "Но когда мы их нашли, то подумали: а почему бы и нет? Роман тоже может открыть невиданные ранее категории систем и объектов, которые удивят астрономов".