Astrônomos profissionais e amadores fizeram uma descoberta inovadora com a ajuda da inteligência artificial, identificando um sistema estelar triplo exclusivo chamado TIC 290061484. Este trio estelar foi descoberto por meio de "luzes estroboscópicas" cósmicas observadas pelo Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA.

TIC 290061484 apresenta um par de estrelas gêmeas que orbitam uma à outra a cada 1,8 dias, junto com uma terceira estrela que orbita a dupla em apenas 25 dias. Esta descoberta notável quebra o recorde anterior para o menor período orbital externo em tais sistemas, que foi estabelecido em 1956 com uma terceira estrela orbitando um par interno em 33 dias.

"Graças à configuração compacta e de ponta do sistema, podemos medir as órbitas, massas, tamanhos e temperaturas de suas estrelas", disse Veselin Kostov, um cientista pesquisador do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, e do SETI Institute em Mountain View, Califórnia. "E podemos estudar como o sistema se formou e prever como ele pode evoluir."

Um artigo , liderado por Kostov, descrevendo os resultados foi publicado no The Astrophysical Journal em 2 de outubro.

Cintilações na luz das estrelas ajudaram a revelar o trio compacto, que está localizado na constelação de Cygnus. O sistema é quase plano da nossa perspectiva. Isso significa que as estrelas cruzam bem na frente, ou eclipsam, umas às outras enquanto orbitam. Quando isso acontece, a estrela mais próxima bloqueia parte da luz da estrela mais distante.

Usando machine learning , cientistas filtraram enormes conjuntos de dados de luz estelar do TESS para identificar padrões de escurecimento que revelam eclipses. Então, uma pequena equipe de cientistas cidadãos filtrou ainda mais, confiando em anos de experiência e treinamento informal para encontrar casos particularmente interessantes.

Esses astrônomos amadores , que são coautores do novo estudo, se conheceram como participantes de um projeto de ciência cidadã online chamado Planet Hunters, que esteve ativo de 2010 a 2013. Mais tarde, os voluntários se uniram a astrônomos profissionais para criar uma nova colaboração chamada Visual Survey Group, que está ativa há mais de uma década.

"Estamos procurando principalmente assinaturas de sistemas compactos multi-estrelas, estrelas pulsantes incomuns em sistemas binários e objetos estranhos", disse Saul Rappaport, professor emérito de física no MIT em Cambridge. Rappaport foi coautor do artigo e ajudou a liderar o Visual Survey Group por mais de uma década. "É emocionante identificar um sistema como esse porque eles raramente são encontrados, mas podem ser mais comuns do que as contagens atuais sugerem." É provável que muitos mais salpiquem nossa galáxia, esperando para serem descobertos.

Em parte porque as estrelas no sistema recém-descoberto orbitam quase no mesmo plano, os cientistas dizem que ele é provavelmente muito estável, apesar de sua configuração apertada (as órbitas do trio se encaixam em uma área menor do que a órbita de Mercúrio ao redor do sol). A gravidade de cada estrela não perturba muito as outras, como poderiam se suas órbitas fossem inclinadas em direções diferentes.

Mas enquanto suas órbitas provavelmente permanecerão estáveis por milhões de anos, "ninguém vive aqui", disse Rappaport. "Achamos que as estrelas se formaram juntas a partir do mesmo processo de crescimento, o que teria impedido que planetas se formassem muito próximos de qualquer uma das estrelas." A exceção poderia ser um planeta distante orbitando as três estrelas como se fossem uma.

À medida que as estrelas internas envelhecem, elas se expandem e acabam se fundindo, desencadeando uma explosão de supernova em cerca de 20 a 40 milhões de anos.

Enquanto isso, os astrônomos estão caçando estrelas triplas com órbitas ainda mais curtas. Isso é difícil de fazer com a tecnologia atual, mas uma nova ferramenta está a caminho.

As imagens do futuro Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA serão muito mais detalhadas do que as do TESS. A mesma área do céu coberta por um único pixel do TESS caberá mais de 36.000 pixels Roman. E enquanto o TESS fez uma visão ampla e superficial de todo o céu, o Roman penetrará fundo no coração da nossa galáxia, onde as estrelas se aglomeram, fornecendo uma amostra central em vez de percorrer toda a superfície.

"Não sabemos muito sobre muitas das estrelas no centro da galáxia, exceto as mais brilhantes", disse Brian Powell, coautor e cientista de dados da Goddard. "A visão de alta resolução de Roman nos ajudará a medir a luz de estrelas que geralmente se confundem, fornecendo a melhor visão até agora da natureza dos sistemas estelares em nossa galáxia."

E como Roman monitorará a luz de centenas de milhões de estrelas como parte de uma de suas principais pesquisas, ele ajudará os astrônomos a encontrar mais sistemas estelares triplos nos quais todas as estrelas eclipsam umas às outras.

"Estamos curiosos sobre o porquê de não termos encontrado sistemas estelares como esses com períodos orbitais externos ainda mais curtos", disse Powell. "Roman deve nos ajudar a encontrá-los e nos deixar mais perto de descobrir quais podem ser seus limites."

Roman também conseguiu encontrar estrelas eclipsantes unidas em grupos ainda maiores — meia dúzia, ou talvez até mais, todas orbitando umas às outras como abelhas zumbindo ao redor de uma colmeia.

"Antes que os cientistas descobrissem sistemas estelares triplos eclipsantes, não esperávamos que eles estivessem lá fora", disse o coautor Tamás Borkovits, pesquisador sênior do Observatório Baja da Universidade de Szeged, na Hungria. "Mas quando os encontramos, pensamos, bem, por que não? Roman também pode revelar categorias nunca antes vistas de sistemas e objetos que surpreenderão os astrônomos."