A madridi egyetem kutatói elkészítették a Nap környezetében, mindössze tíz parszekes (körülbelül harminckét fényévnyi) sugarú buborékon belül található többszörös csillagrendszerek eddigi legpontosabb és legteljesebb összeírását. Az Európai Űrügynökség Gaia űrteleszkópjának legújabb adatsorait (DR3), valamint a Washington Duplacsillag Katalógus több évtizedes radiális-sebesség méréseit egyesítő kutatás megerősítette, hogy a magányos Napunk inkább kivételnek számít az univerzumban: a közeli csillagok többsége gravitációsan kötött, komplex rendszerekben éli mindennapjait.
A közeli kozmikus szomszédság rejtélyei
Annak ellenére, hogy a Naphoz legközelebbi régiókról van szó, a halvány kísérőcsillagok és a barna törpék felderítése hosszú ideig komoly technikai kihívást jelentett. Minél messzebb helyezkedik el egy csillagrendszer, annál nehezebb optikailag elkülöníteni a szorosan egymás körül keringő komponenseket. A vizsgált tíz parszekes távolság optimális laboratóriumot biztosít a csillagászok számára, mivel ebben a tartományban a modern mérések már elegendően pontosak ahhoz, hogy nagyon tiszta képet kapjunk a csillagpopuláció reális eloszlásáról és a csillagok kapcsolati státuszáról.
Kettősöktől a ritka kvintupletekig
Az új cenzus összesen 424 ismert csillagot és szubstelláris objektumot azonosított a vizsgált 10 parszekes térfogatban. Ezen objektumok közül 215 darab tartozik valamilyen többszörös rendszerhez, amelyek összesen 92 különálló rendszert alkotnak. A felfedezések szerint a többszörös rendszerek hierarchiája a következőképpen alakul:
- Kettősrendszerek (68 db): A leggyakoribb konfiguráció, ahol két csillag kering a közös tömegközéppont körül.
- Hármasrendszerek (19 db): Komplexebb, háromtagú formációk.
- Négyesrendszerek (3 db): Ritkább, négy objektumot számláló rendszerek.
- Ötösrendszerek (2 db): Rendkívül ritka és dinamikailag rendkívül összetett kvintuplet rendszerek.
A kutatás egyik legfontosabb megállapítása a csillagok tömege és a társas viselkedése közötti szoros összefüggés. Az adatok alapján ha egy csillag tömege meghaladja a Nap tömegének felét, akkor már 41% az esélye annak, hogy legalább egy gravitációsan kötött kísérővel rendelkezik. A kutatók külön figyelmet fordítottak a túlságosan távoli, lazán kötődő párokra is: a kötési energiák pontos kiszámításával bizonyították, hogy a hatalmas távolságok ellenére ezek a rendszerek is egységként mozognak az intersztelláris térben.
Kozmikus hierarchia adatokban
Az alábbi összefoglaló táblázat mutatja be a 10 parszekes körön belüli csillagrendszerek eloszlását és azok struktúráját a legfrissebb cenzus alapján.
| Rendszer típusa | Rendszerek száma | Érintett objektumok száma |
|---|---|---|
| Kettősrendszer (Double) | 68 | 136 |
| Hármasrendszer (Triple) | 19 | 57 |
| Négyesrendszer (Quadruple) | 3 | 12 |
| Ötösrendszer (Quintuple) | 2 | 10 |
Magyar vonatkozások az űrkutatásban
A többszörös csillagrendszerek és a környezetükben keringő exobolygók kutatása a magyar csillagászati közösség számára is kiemelt fontosságú. Hazai kutatóintézetek és egyetemek rendszeresen vesznek részt az Európai Űrügynökség Gaia programjának adatfeldolgozási munkálataiban, valamint a jövőbeli exobolygó-kereső missziók, mint például a PLATO és az ARIEL tudományos előkészítésében. A most közölt statisztikai adatok közvetlenül hozzájárulnak a magyar kutatók által végzett dinamikai szimulációkhoz, amelyek a bolygórendszerek stabilitását vizsgálják többcsillagos környezetben.
A jövő kutatási irányai
Ez a hiánypótló felmérés alapvető fontossággal bír a következő generációs exobolygó-vadász űrtávcsövek tervezése szempontjából. A jövőbeli űrmissziók ezen adatok segítségével pontosabban választhatják ki a célpontjaikat a lakható zónával rendelkező exobolygók keresése során. Mivel a többszörös rendszerekben a gravitációs perturbációk jelentősen befolyásolják a bolygóállomány kialakulását és hosszú távú túlélését, a 10 parszekes buborék pontos térképezése nélkülözhetetlen kiindulási pontot jelent az élet nyomainak kereséséhez.
