Un sistema stellare sestuplo a eclisse

LA SCOPERTA È AVVENUTA GRAZIE ANCHE ALLA INTELLIGENZA ARTIFICIALE

Se le stelle doppie e triple sono alquanto comuni, i sistemi multipli formati da oltre quattro componenti sono invece relativamente rari. Parliamo di sistemi multipli quando le stelle sono legate tra loro da moti kepleriani, vale a dire che orbitano gerarchicamente tra di esse. Nel caso contrario, siamo di fronte a trapezia, cioè piccoli gruppi, intermedi a un ammasso aperto, come il prototipo rappresentato dal famoso Trapezio nel cuore della Nebulosa di Orione.

Il Multiple Star Catalog (Msc), aggiornato al 2018, riporta 17 sistemi con 6 componenti (4 dei quali trapezi) e 4 sistemi con 7 componenti (di cui un trapezio). Tra le tre gerarchie con sette componenti, nessuna è certa e non si conoscono sistemi con otto elementi. Il caso più affidabile sembra essere J11551+4629 (65 UMa), ma la sua coppia più ampia, separata di 63″ d’arco, sebbene decisamente correlata, forse rappresenta un sottosistema in un gruppo in movimento.

Per via della rarità, ha quindi destato clamore la scoperta di un nuovo sistema sestuplo davvero particolare, annunciato da un folto gruppo di ricercatori, guidati da Brian P. Powell al Goddard Space Flight Center della Nasa e Veselin P. Kostov presso il Seti Institute. Questa stella sestupla è stata scoperta nei dati dell’osservatorio spaziale Tess (Transiting Exoplanet Survey Satellite), grazie a una rete neuronale “istruita” per riconoscere i sistemi binari eclissanti.

Il gruppo ha scoperto che la stella TYC 7037-89-1, distante circa 1900 anni luce nella costellazione di Eridano, non solo è formata da sei componenti, ma ognuna di esse è coinvolta in eclissi! Si tratta quindi di un eccezionale laboratorio per eseguire misurazioni simultanee e precise di tutti i principali parametri stellari, come le masse relative e i rispettivi diametri. Tutto questo permette di comprendere meglio la formazione e l’evoluzione di un sistema cinematico complesso.

Il sistema TYC 7037-89-1 è composto di tre sistemi binari principali (A, B e C), con periodi orbitali compresi tra 1 e 8 giorni e disposti in ordine gerarchico. Il sistema A orbita attorno a C con un periodo di diversi anni, mentre il sistema B orbita attorno al quadruplo AC con un periodo di circa 2000 anni. Le stelle primarie nelle tre binarie sono leggermente più grandi e più massicce del Sole e circa altrettanto calde. Le secondarie sono tutte circa la metà della nostra stella.

Sorprendentemente, tutti e tre i binari hanno i loro piani orbitali abbastanza allineati lungo la nostra linea di vista, in modo da produrre delle eclissi reciproche. E questo nonostante le enormi separazioni tra le tre coppie!

Per scovare questo singolare sistema sestuplo a eclisse, ha giocato un ruolo importante l’intelligenza artificiale (AI) in cui l’apprendimento automatico continuo ha permesso alla macchina di imparare a riconoscere i cali luminosi riconducibili a eclissi. L’AI si sta dimostrando determinate dove è necessario analizzare enormi masse di dati, favorendo sempre più spesso scoperte sorprendenti e semplificando il lavoro dei ricercatori. L’uso dell’AI velocizza notevolmente l’analisi dei dati e la selezione del campione meritevole di approfondimenti con osservazioni successive.

I dati sono stati dati in pasto al supercomputer Discover del NasaCenter for Climate Simulation, presso il Goddard Space Flight Center, per tracciare le variazioni di luminosità nelle circa 80 milioni di stelle osservate da Tess. Tra i 450mila candidati emersi dall’analisi preliminare con software intelligente, i ricercatori ne hanno identificati almeno 100 con potenzialmente tre o più stelle, tra cui il nuovo sistema sestuplo.

Sebbene la missione principale di Tess sia la ricerca di esopianeti rilevandone i transiti, il team applica lo stesso criterio per scovare sistemi stellari in eclisse come sottoprodotto, in base alle caratteristiche esibite dalla curva di luce. Grazie all’entità del calo luminoso, gli astronomi possono stabilire se l’oggetto in transito sia un pianeta o una stella, tenendo in conto le caratteristiche della stella ospite. Se l’oggetto che produce il calo è più di due volte Giove, molto probabilmente è una piccola stella.

Non è ancora chiaro come si formino sistemi stellari così complessi ma, grazie alla sinergia Tess-AI, ne sono stati ora identificati più di cento in attesa di conferma.

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