Liệu hai ngôi sao có thể tồn tại gần nhau không?

"Đóng" là tương đối; giả sử rằng hai ngôi sao gần nhau nếu chúng ở trung tâm của cùng một hệ mặt trời.

Điều này có thể xảy ra với 3 sao. Nhưng những gì về nhiều hơn? Có bao nhiêu ngôi sao có thể là trung tâm của chính xác một hệ mặt trời mà không sụp đổ vì trọng lực?

Chà, nếu chúng có động lượng góc đối với trọng tâm khối lượng của chúng, hay nói cách khác, nếu chúng ở trên quỹ đạo, sự sụp đổ lực hấp dẫn không phải là vấn đề.

Đây là những gì xảy ra khi ba cơ thể ở trên quỹ đạo xung quanh nhau. Đừng thất vọng quá sớm. Thực sự có một cách để tránh điều này. Nếu ba cơ thể có khối lượng tương đương và một trong các cơ thể nằm ở L4 hoặc L5, việc điều chỉnh các thông số quỹ đạo có thể hoạt động tốt, nhưng sau đó bạn phải lo lắng về lực thủy triều.

Vì vậy, nếu kích thước của ngôi sao thứ ba của chúng ta vượt quá diện tích được cung cấp cho nó tại L4 / L5, nó sẽ gặp các lực thủy triều và sẽ bắt đầu đẩy khối lượng tới một trong hai ngôi sao khác hoặc cả hai.

Nhưng như Zolan đã nhận xét ở trên, thiên văn học với một vũ trụ vô tận có khả năng cho mọi thứ. Những gì được liệt kê ở trên là những vấn đề phổ biến nhất phát sinh, đó là những lý do chủ yếu chịu trách nhiệm làm cho các hệ thống như vậy rất khó tồn tại.

Nhưng đây là một hệ thống hoạt động theo cách bạn mô tả:

Một hệ thống nhị phân tồn tại và ngôi sao thứ ba đủ xa để nó trải nghiệm lực hấp dẫn như của một ngôi sao duy nhất. Và hành tinh gần nhất (như bạn muốn nó là một "hệ mặt trời"), cho đến nay nó trải nghiệm lực hấp dẫn của ba ngôi sao như một. Bây giờ, vì "đóng" là một thuật ngữ tương đối, đối với hành tinh, ba ngôi sao rất gần nhau.

Vì vậy, câu trả lời cho câu hỏi của bạn, CÓ và KHÔNG

Ít nhất 7.

Hiện tại chúng ta biết đến hai hệ thống sao với 7 sao: Nu Scorpii và AR Cassiopeiae . Cả hai có cấu trúc khác nhau, cả hai đều phức tạp nhưng có vẻ ổn định theo thời gian của sao.

Nu Scorpii

Hệ thống này có hai thành phần, Nu Scorpii AB và Nu Scorpii CD.

• Nu Scorpii A là một hệ thống ba sao, với hệ thống nhị phân ở trung tâm. Hai ngôi sao bên trong (Aa và Ab) không thể được giải quyết, một phần vì sự mờ nhạt của hai ngôi sao khá mờ. Ngôi sao thứ ba, Nu Scorpii Ac, cũng mờ nhạt. Nu Scorpii B là một ngôi sao duy nhất quay quanh Nu Scorpii A.
• Nu Scorpii C cũng là một ngôi sao riêng lẻ và được quay quanh bởi Nu Scorpii D, có khả năng, giống như Nu Scorpii Aa và Ab, một hệ thống nhị phân không thể giải quyết được.

Nu Scorpii AB và Nu Scorpii CD có chu kỳ quỹ đạo dài (so với thời kỳ dài ngày của Nu Scorpii Aa và Ab), có khả năng trong hàng trăm ngàn năm.

AR Cassiopeiae

Hệ thống này có một sự sắp xếp hơi khác nhau. Nó bao gồm một hệ thống ba sao trung tâm (AR Cassiopeiae AB) quay quanh bởi hai hệ thống nhị phân (AR Cassiopeiae CD và FG).

• AR Cassiopeiae A là một nhị phân lu mờ với một khoảng thời gian theo thứ tự ngày, giống như với Nu Scorpii A. AR Cassiopeiae B quay quanh hai khoảng cách này.
• AR Cassiopeiae C và D là những ngôi sao có kích thước tương tự nhau, mặc dù chúng mờ nhạt và khó phân biệt.
• AR Cassiopeiae F và G tạo thành một hệ thống tương tự như AR Cassiopeiae CD: hai ngôi sao có khối lượng tương tự nhau, quay quanh hệ thống ba sao chính ở cùng khoảng cách (trong một độ lớn).

Như với Nu Scorpii CD, AR Cassiopeia CD và FG quỹ đạo AR Cassiopeiae AB ​​với thời gian hàng trăm ngàn năm.

Điều quan trọng cần lưu ý về các hệ thống nhiều sao đa cấp cao này là các thành phần của chúng thường là các hệ thống nhị phân. Nói cách khác, bạn không gặp trường hợp có một hoặc hai ngôi sao trung tâm, phần còn lại quay quanh chúng một cách độc lập hoặc khi bạn có một loạt các ngôi sao độc lập quay quanh cùng một điểm. Thật khó để tạo ra một vài nhị phân chặt chẽ và sau đó chuyển chúng thành chuyển động - giống như một hệ thống ba sao bình thường, ngoại trừ mỗi thành phần thực sự là hai sao.

Vậy tại sao chúng ta không tìm thấy các hệ sao có hơn 7 sao? Có một vài lý do có thể:

• Chúng tôi không thể giải quyết các thành phần nhất định mà chúng tôi nghĩ chỉ là các ngôi sao duy nhất. Chúng ta chỉ biết rằng Nu Scorpii Aab là một hệ nhị phân bằng cách nhìn vào các vạch quang phổ của nó và xem cách chúng dịch chuyển theo thời gian khi các thành phần di chuyển trên quỹ đạo của chúng xung quanh nhau. Có thể chúng ta thậm chí không thể phát hiện các nhị phân quang phổ này trong một số hệ thống.
• Đám mây sao chính ban đầu có thể không đủ lớn để các hệ thống này hình thành dễ dàng. Để tạo thành một hệ thống gồm 7 ngôi sao, trừ khi một hoặc nhiều thành phần bị bắt bởi các thành phần khác (có vẻ như không chắc chắn, do sự sắp xếp rất tế nhị), bạn cần một đám mây rất, rất lớn (nếu giả thuyết phân hạch bằng cách nào đó nắm giữ toàn bộ của hệ thống - có lẽ không phải là trường hợp này) hoặc một số đám mây lớn sụp đổ cùng thời gian với nhau, điều này cũng có thể không hợp lý.
• Có khả năng các hệ thống như vậy không ổn định để sụp đổ hoàn toàn (nghĩa là đẩy các thành viên khỏi hệ thống) hoặc mất các thành viên để vượt qua các ngôi sao. Với sự phân tách cao cần thiết để các thành phần quay quanh quỹ đạo ổn định, sẽ không quá xa khi một ngôi sao đi qua có thể làm nhiễu chúng đủ để rời khỏi hệ thống.