Hviezdna sústava má usporiadanie 3+1, čo znamená, že jedna hviezda obieha okolo skupiny troch ďalších hviezd. Členovia tejto skupiny sa nachádzajú veľmi blízko seba, zatiaľ čo štvrtá hviezda je o niečo ďalej. Sústavu s označením TIC 120362137 identifikovali pomocou vesmírneho ďalekohľadu TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), ktorý pátra po exoplanétach. Jej tri vnútorné hviezdy sa nachádzajú v oblasti s rozmermi porovnateľnými s obežnou dráhou Merkúra okolo Slnka. Štvrtá hviezda ich obieha v o niečo menšej vzdialenosti, než v akej obieha Jupiter okolo Slnka.
Objav je obzvlášť dôležitý, pretože viacnásobné sústavy zložené z telies s podobnou hmotnosťou bývajú často nestabilné. Táto je však stabilná, a tak jej objav ponúka pohľad na veľmi zložité gravitačné usporiadanie. „Ide o štvorhviezdnu sústavu s hierarchiou 3+1 s najkratšou známou vonkajšou obežnou periódou, teda najkompaktnejšiu, akú poznáme. Zároveň je jediná, v ktorej dokážeme rozlíšiť spektrálne čiary všetkých štyroch hviezd,“ uviedol Tibor Mitnyan, astrofyzik zo Segedínskej univerzity a člen medzinárodného výskumného tímu, ktorý sústavu objavil, pre portál IFLScience.
Štúdiom hviezd a ich vzájomných zákrytov vedci dokázali určiť ich vek, hmotnosť, polomer, teplotu aj obežnú periódu. Hviezdy najvnútornejšej dvojice sa navzájom obehnú každých 3,28 dňa. Jedna z nich má o 75 percent väčšiu hmotnosť než Slnko, druhá o 36 percent. Okolo tejto dvojice obieha ďalšia veľká hviezda, ktorá je o 48 percent hmotnejšia než naša hviezda a jeden obeh absolvuje za 51,3 dňa.
Hmotnosť štvrtej hviezdy je veľmi blízka hmotnosti Slnka a okolo zvyšných troch obehne raz za 1.045,5 dňa. Napriek malým vzájomným vzdialenostiam je sústava prekvapivo stabilná. Vedci k tomuto záveru dospeli nielen na základe pomerov obežných periód, ale vykonali aj simulácie, aby zistili, čo sa s hviezdami stane v budúcnosti.
„Zistili sme, že po viacerých fázach červeného obra a výraznej strate hmotnosti sa hviezdy vnútornej trojice zlúčia do jediného bieleho trpaslíka, pravdepodobne už za 300 miliónov rokov, čo je z astronomického hľadiska veľmi krátky čas,“ hovorí Mitnyan. „Podľa nášho evolučného modelu budú mať dva biele trpaslíky, ktoré tak v sústave zostanú, obežnú periódu približne 44 dní.“
Podľa výpočtov vedcov sa to však tak skoro nestane: všetky štyri hviezdy dosiahnu koniec svojho života až približne o 9,39 miliardy rokov. Je tiež možné, že niektoré dnes pozorované dvojhviezdy vznikli z podobne zložitých sústav, čo je mimoriadne zaujímavá predstava.
