Los sistemas estelares múltiples no son raros en el universo. Muchas estrellas no nacen solas, sino acompañadas por otras que orbitan a su alrededor. Sin embargo, algunas configuraciones son tan complejas que desafían las expectativas de los astrónomos. El descubrimiento reciente de un sistema cuádruple extremadamente compacto muestra hasta qué punto la gravedad puede organizar estructuras sorprendentemente delicadas en el cosmos.
Un sistema 3+1 extraordinariamente compacto
El sistema recién identificado, denominado TIC 120362137, pertenece a una categoría muy poco común conocida como 3+1. En este tipo de estructuras, tres estrellas forman un subsistema interior que permanece gravitacionalmente estable mientras una cuarta estrella orbita a mayor distancia alrededor de ese conjunto.
Lo que hace especial a este descubrimiento no es solo su estructura, sino su compactación extrema. Las tres estrellas interiores se encuentran dentro de una región comparable al tamaño de la órbita de Mercurio alrededor del Sol. En una configuración tan ajustada, pequeñas perturbaciones gravitacionales pueden provocar inestabilidad, colisiones o incluso la expulsión de una estrella del sistema.
Precisamente por esa dificultad dinámica, los sistemas múltiples más comunes suelen ser del tipo 2+2, en el que dos pares de estrellas binarias orbitan entre sí a distancias relativamente grandes. Los sistemas 3+1 requieren un equilibrio gravitacional mucho más preciso, lo que los convierte en una rareza.
Cómo lograron detectarlo
El descubrimiento fue posible gracias a datos obtenidos por el satélite Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA, combinados con observaciones realizadas desde telescopios terrestres.
Los científicos detectaron variaciones periódicas en la luz del sistema que indicaban la presencia de varias estrellas interactuando gravitacionalmente. El análisis detallado permitió reconstruir la arquitectura orbital completa.
El par más cercano del sistema completa una órbita cada 3,28 días. Una de esas estrellas posee aproximadamente un 75 % más de masa que el Sol, mientras que su compañera es un 36 % más masiva.
Una tercera estrella, con una masa equivalente al 48 % de la solar, gira alrededor de ese par interior cada 51,3 días. Esta estructura forma el núcleo triple del sistema.
La cuarta estrella, con una masa similar a la del Sol, orbita alrededor del conjunto completo cada 1045,5 días, a una distancia comparable —aunque ligeramente menor— que la separación entre Júpiter y el Sol.
Un equilibrio gravitacional extremadamente delicado
Las configuraciones estelares tan compactas son extraordinariamente sensibles a las interacciones gravitacionales internas. En sistemas múltiples, las perturbaciones orbitales pueden amplificarse con el tiempo y provocar cambios dramáticos en la estructura del sistema.
Aun así, TIC 120362137 parece haber alcanzado un equilibrio estable que ha permitido su supervivencia hasta hoy.
Para los astrónomos, estos sistemas funcionan como laboratorios naturales donde se pueden estudiar los límites de la estabilidad orbital. Comprender cómo se forman y evolucionan ayuda a mejorar los modelos de formación estelar y la dinámica gravitacional en sistemas complejos.
Un futuro cósmico bastante dramático
Las simulaciones realizadas por los investigadores indican que este sistema no permanecerá intacto para siempre. Según explica el coautor Tibor Mitnyan, las estrellas del subsistema triple interior acabarán evolucionando hacia la fase de gigante roja y perderán grandes cantidades de masa. Ese proceso alterará el equilibrio gravitacional y provocará que las tres estrellas interiores se fusionen gradualmente.
El resultado será la formación de una sola enana blanca, un tipo de remanente estelar extremadamente denso. Este proceso podría ocurrir en unos 300 millones de años, un intervalo relativamente corto en términos astronómicos. Con el paso del tiempo, el sistema continuará evolucionando hasta transformarse en un par de enanas blancas tras aproximadamente 9.400 millones de años.
Una rareza que ayuda a entender el universo
Aunque algunos astrónomos señalan que el descubrimiento no representa una revolución completa en el campo, sí constituye el sistema cuádruple 3+1 más compacto identificado hasta ahora.
Para investigadores como Ignasi Ribas, del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), este tipo de sistemas ofrece información valiosa sobre cómo la naturaleza organiza estructuras complejas bajo la influencia de la gravedad. Cada nuevo sistema múltiple descubierto amplía la comprensión de la física estelar y de los procesos que gobiernan la evolución de las estrellas.
Y en este caso, la naturaleza ha creado una configuración particularmente elegante: cuatro estrellas orbitando en un delicado equilibrio gravitacional que, tarde o temprano, terminará transformándose en algo completamente distinto.
