¿Cuántas estrellas pueden permanecer cerca unas de otras sin colapsar?

¿Es posible que dos estrellas existan cerca una de la otra?

"Cerrar" es relativo; supongamos que dos estrellas están cerca una de la otra si están en el centro del mismo sistema solar.

Es posible que esto suceda con 3 estrellas. Pero ¿qué hay de más? ¿Cuántas estrellas pueden ser el centro de exactamente un sistema solar sin colapsar debido a la gravedad?

Claro, si pudieras hacer que se orbitaran entre sí.
@Deshacer Bueno, si pudiera hacer que se orbitaran entre sí, uno de ellos eventualmente volaría y nunca regresaría. La probabilidad de que se quede es mucho menos del 1%, y bajo condiciones específicas de masa y parámetros orbitales.
@Cheeku en un universo infinito, las probabilidades son más significativas;)
@ZoltánSchmidt sí! Creo que he leído que se encontró un sistema así. Estoy buscando el documento para dar una respuesta elaborada.
COMPRUEBE YT para N-Body Stable Orbits, simuladores de video youtube.com/results?search_query=n+body+stable+orbits

Respuestas (2)

Bueno, si tienen un momento angular con respecto a su centro de masa, o en otras palabras, si están en órbita, el colapso gravitatorio no es el problema.

Esto es lo que sucede cuando tres cuerpos están en órbita uno alrededor del otro. No te decepciones tan pronto. De hecho, hay una manera de evitar esto. Si los tres cuerpos tienen una masa comparable y uno de los cuerpos está situado en L4 o L5, el ajuste de los parámetros orbitales puede funcionar bien, pero entonces debe preocuparse por las fuerzas de marea.

puntos de Lagrange

Entonces, si el tamaño de nuestra tercera estrella excede el área que se le asigna en L4/L5, experimentará fuerzas de marea y comenzará a expulsar masa a cualquiera de las otras dos estrellas, o a ambas.

Pero como Zolan comentó anteriormente, la astronomía con un universo infinito tiene posibilidades para todo. Lo que se enumera arriba son los problemas más comunes que surgen, es decir, las razones que son principalmente responsables de hacer que tales sistemas sean muy poco probables de existir.

Pero aquí hay un sistema que funciona de la manera que describiste:

Existe un sistema binario, y la tercera estrella está lo suficientemente lejos como para experimentar la gravedad de una sola estrella. Y el planeta más cercano (como quieres que sea un "sistema solar"), está tan lejos que experimenta la gravedad de las tres estrellas como la de una sola. Ahora, dado que "cerca" es un término relativo, para el planeta, las tres estrellas están apreciablemente cerca.

Entonces, la respuesta a su pregunta, y NO

Hemos encontrado hasta 7 estrellas en un solo sistema estelar.
@caters Publique el enlace de su informe aquí. Quiero verlo.

Al menos 7.

Actualmente conocemos dos sistemas estelares con 7 estrellas: Nu Scorpii y AR Cassiopeiae . Los dos tienen estructuras diferentes, las cuales son complicadas pero parecen ser estables en escalas de tiempo estelares.

nu escorpio

Este sistema tiene dos componentes, Nu Scorpii AB y Nu Scorpii CD.

  • Nu Scorpii A es un sistema estelar triple en sí mismo, con un sistema binario en el centro. Las dos estrellas interiores (Aa y Ab) no se pueden resolver, en parte porque la más débil de las dos es bastante tenue. La tercera estrella, Nu Scorpii Ac, también es débil. Nu Scorpii B es una sola estrella que orbita alrededor de Nu Scorpii A.
  • Nu Scorpii C también es una estrella individual y está orbitada por Nu Scorpii D, que es probable, como Nu Scorpii Aa y Ab, un sistema binario que no se puede resolver.

Nu Scorpii AB y Nu Scorpii CD tienen un período orbital largo (en comparación con el período de varios días de Nu Scorpii Aa y Ab), probablemente de cientos de miles de años.

AR Casiopea

Este sistema tiene una disposición ligeramente diferente. Consiste en un sistema central de tres estrellas (AR Cassiopeiae AB) orbitado por dos sistemas binarios (AR Cassiopeiae CD y FG).

  • AR Cassiopeiae A es un binario eclipsante con un período del orden de días, al igual que Nu Scorpii A. AR Cassiopeiae B orbita estos dos a una gran distancia.
  • AR Cassiopeiae C y D son estrellas de tamaño similar, aunque son débiles y difíciles de distinguir.
  • AR Cassiopeiae F y G forman un sistema similar a AR Cassiopeiae CD: dos estrellas de masas similares, que orbitan el sistema primario de tres estrellas a la misma distancia (dentro de un orden de magnitud).

Al igual que con Nu Scorpii CD, AR Cassiopeia CD y FG orbitan AR Cassiopeiae AB ​​en una escala de tiempo de cientos de miles de años.

La clave a tener en cuenta acerca de estos sistemas de estrellas múltiples de alta multiplicidad es que sus componentes son a menudo sistemas binarios en sí mismos. En otras palabras, no tienes un caso en el que haya una o dos estrellas centrales, con el resto orbitándolas de forma independiente, o en el que tengas un montón de estrellas orbitando de forma independiente el mismo punto. Es mucho más estable crear algunos binarios ajustados y luego ponerlos en movimiento, como un sistema normal de triple estrella, excepto que cada componente es en realidad dos estrellas.


Entonces, ¿por qué no hemos encontrado sistemas estelares con más de 7 estrellas en ellos? Hay algunas razones posibles:

  • No podemos resolver ciertos componentes que creemos que son solo estrellas individuales. Solo sabemos que Nu Scorpii Aab es un sistema binario al observar sus líneas espectrales y ver cómo cambian con el tiempo a medida que los componentes se mueven en sus órbitas entre sí. Es posible que ni siquiera podamos detectar estos binarios espectroscópicos en algunos sistemas.
  • La nube protoestelar inicial puede no ser lo suficientemente masiva como para que estos sistemas se formen fácilmente. Para formar un sistema de 7 estrellas, a menos que uno o más componentes hayan sido capturados por los demás (lo que parece poco probable, dado que los arreglos son delicados), se necesita una nube muy, muy masiva (si la hipótesis de la fisión de alguna manera es válida para la totalidad del sistema, lo que probablemente no sea el caso) o varias nubes masivas colapsando al mismo tiempo, lo que tampoco puede ser plausible.
  • Es probable que dichos sistemas sean inestables para colapsar por completo (es decir, expulsar miembros del sistema) o perder miembros debido al paso de estrellas. Dadas las altas separaciones necesarias para que los componentes orbiten de manera estable, no es descabellado que una estrella que pasa pueda perturbarlos lo suficiente como para abandonar el sistema.
¡Increíble! Mi cabeza da vueltas. Parece que cada paso en la jerarquía tiene uno o dos órdenes de magnitud de separación. Aunque actualmente he aceptado la respuesta a la pregunta Vectores de estado de estrellas múltiples “interesantes” , siempre hay lugar para una mejor.
@uhoh Deberías ver las locas órbitas trenzadas de Cris Moore. Visite tuvalu.santafe.edu/~moore/gallery.html para obtener enlaces a diagramas y documentos animados. Por supuesto, es muy poco probable que estas órbitas ocurran naturalmente. Son razonablemente estables a pequeñas perturbaciones de posición y velocidad, pero no a variaciones en las masas, que deben ser casi idénticas.