Zawodowi astronomowie i naukowcy amatorzy połączyli siły ze sztuczną inteligencją, aby dzięki TESS znaleźć niezrównane trio o nazwie TIC 290061484.
Źródło: Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda NASA
Układ zawiera zestaw gwiazd podwójnych krążących wokół siebie co 1,8 dnia oraz trzecią gwiazdę, która okrąża parę w zaledwie 25 dni. Odkrycie pobiło rekord najkrótszego okresu orbitalnego dla tego typu układu, ustanowiony w 1956 roku, kiedy to trzecia gwiazda okrążała wewnętrzną parę w ciągu 33 dni.
Dzięki zwartej konfiguracji układu, możemy zmierzyć orbity, masy, rozmiar i temperatury jego gwiazd – powiedział Veselin Kostov, naukowiec NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt w stanie Maryland i SETI Institute w Mountain View w Kalifornii. Możemy też zbadać, w jaki sposób układ się uformował i przewidzieć, jak może ewoluować.
Artykuł opisujący wyniki został opublikowany w The Astrophysical Journal 2 października 2024 roku.
Migotanie w świetle gwiazdy pomogło ujawnić ciasne trio, które znajduje się w kierunku konstelacji Łabędzia. Układ ten jest niemal płaski z naszej perspektywy. Oznacza to, że gwiazdy przechodzą na swoim tle nawzajem lub zaćmiewają się wzajemnie na swoich orbitach. Kiedy tak się dzieje, bliższa gwiazda blokuje część światła gwiazdy dalszej.
Korzystając z uczenia maszynowego, naukowcy przefiltrowali ogromne zbiory danych światła gwiazd z TESS, aby zidentyfikować wzorce pociemnienia, które ujawniają zaćmienia. Następnie niewielki zespół naukowców amatorów przefiltrował dalej, opierając się na wieloletnim doświadczeniu i nieformalnym szkoleniu, aby znaleźć szczególnie interesujące przypadki.
Ci astronomowie amatorzy, którzy są współautorami nowych badań, spotkali się jako uczestnicy internetowego projektu nauki obywatelskiej o nazwie Planet Hunters, który był aktywny w latach 2010-2013. Później wolontariusze połączyli siły z zawodowymi astronomami, tworząc nową współpracę o nazwie Visual Survey Group, która jest aktywna od ponad dekady.
Szukamy głównie sygnatur zwartych układów wielogwiazdowych, nietypowych gwiazd pulsujących w układach podwójnych i dziwnych obiektów – powiedział Saul Rappaport, emerytowany profesor fizyki na MIT w Cambridge. Rappaport jest współautorem artykułu i przez ponad dekadę pomagał kierować Visual Survey Group. To ekscytujące zidentyfikować taki układ, ponieważ są one rzadko spotykane, ale mogą być bardziej powszechne niż sugerują obecne dane. Prawdopodobnie w naszej Galaktyce jest ich znacznie więcej i czekają na odkrycie.
Naukowcy twierdzą, że częściowo dlatego, że gwiazdy w nowo odkrytym układzie orbitują w niemal tej samej płaszczyźnie, jest on prawdopodobnie bardzo stabilny pomimo ich ciasnej konfiguracji (orbity trio mieszczą się na mniejszym obszarze niż orbita Merkurego wokół Słońca). Grawitacja każdej z gwiazd nie zaburza zbytnio pozostałych, tak jak mogłoby to mieć miejsce, gdyby ich orbity były nachylone w różnych kierunkach.
Ale chociaż ich orbity prawdopodobnie pozostają stabilne przez miliony lat, nikt tu nie mieszka – powiedział Rappaport. Uważamy, że gwiazdy uformowały się razem w wyniku tego samego procesu wzrostu, co uniemożliwiłoby planetom formowanie się bardzo blisko którejkolwiek z gwiazd. Wyjątkiem mogłaby być odległa planeta krążąca wokół trzech gwiazd, jakby były jedną.
W miarę starzenia się wewnętrznych gwiazd, będą się one rozszerzać i ostatecznie połączą się, wywołując eksplozję supernowej za około 20 do 40 milionów lat.
W międzyczasie astronomowie poszukują gwiazd potrójnych o jeszcze krótszych orbitach. Jest to trudne przy obecnej technologii, ale nowe narzędzie jest już w drodze.
Obrazy z przyszłego Kosmicznego Teleskopu Roman będą znacznie bardziej szczegółowe niż te z TESS. Ten sam obszar nieba pokryty przez pojedynczy piksel TESS zmieści ponad 36 000 pikseli Roman. Podczas gdy TESS wykonał szerokie, płytkie, spojrzenie na całe niebo, Roman dotrze głęboko do serca naszej Galaktyki.
Nie wiemy zbyt dużo o wielu gwiazdach w centrum Galaktyki, z wyjątkiem tych najjaśniejszych – powiedział Brian Powell, współautor i naukowiec zajmujący się danymi w Goddard. Widok Roman w wysokiej rozdzielczości pomoże nam zmierzyć światło gwiazd, które zwykle rozmywają się razem, zapewniając najlepsze jak dotąd spojrzenie na naturę układów gwiazdowych w naszej Galaktyce.
A ponieważ Roman będzie monitorować światło setek milionów gwiazd w ramach jednego ze swoich głównych badań, pomoże astronomom znaleźć więcej układów potrójnych gwiazd, w których wszystkie gwiazdy zaćmiewają się nawzajem.
Roman będzie mógł również znaleźć gwiazdy zaćmieniowe połączone w jeszcze większe grupy – pół tuzina, a może nawet więcej, wszystkie orbitujące wokół siebie jak pszczoły brzęczące wokół ula.
Zanim naukowcy odkryli potrójne zaćmiewające się układy gwiazd, nie spodziewaliśmy się ich istnienia – powiedział współautor Tamás Borkovits, starszy pracownik naukowy w Obserwatorium Baja Uniwersytetu w Szeged na Węgrzech. Ale kiedy już je znaleźliśmy, pomyśleliśmy, dlaczego nie? Roman również może ujawnić nigdy wcześniej niewidziane kategorie układów i obiektów, które zaskoczą astronomów.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
NASA
