A csillagrendszer 3+1-es elrendezésű, vagyis egy csillag egy három másik csillagból álló csoportot kerül meg. A csoport tagjai nagyon közel vannak egymáshoz, a negyedik csillag pedig egy kicsit távolabb. A TIC 120362137 nevű rendszert a bolygókutató TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) űrtávcsővel azonosították. Három belső csillaga a Merkúr Nap körüli pályájához hasonló nagyságú régióban található. A negyedik csillag pedig valamivel közelebb kering hozzájuk, mint a Jupiter a Naphoz.

A felfedezés különösen fontos, mivel a hasonló tömegű égitestekből álló többtagú rendszerek gyakran instabilak. Ez viszont stabil, így felfedezése betekintést nyújt egy igen komplex gravitációs elrendezésbe. „Ez a legrövidebb külső periódusú (azaz a legkompaktabb) négyes rendszer 3+1 hierarchiával, amelyről tudunk, és az egyetlen, amelyben mind a négy csillag spektrális vonalai elkülöníthetők” – mondta el Mitnyan Tibor, a felfedező nemzetközi kutatócsoport tagja, a Szegedi Tudományegyetem asztrofizikusa az IFLScience oldalnak.

A csillagokat és azok fedéseit tanulmányozva a csapat meg tudta határozni azok korát, tömegét, sugarát, hőmérsékletét és keringési periódusát is. A legbelső pár csillagai 3,28 naponta kerülik meg egymást. Az egyikük 75 százalékkal nehezebb a Napnál, a másik pedig 36 százalékkal. A kettős körül egy másik nagy csillag kering, amely 48 százalékkal nehezebb a mi csillagunknál, és 51,3 naponta kerüli meg a duót.

A negyedik csillag tömege nagyon közel áll a Napéhoz, és 1045,5 naponta kerüli meg a másik hármat. A közelség ellenére a rendszer meglepően stabil. A kutatók ezt nemcsak a periódusarányok segítségével állapították meg, hanem szimulációkat is végeztek, hogy meghatározzák, mi fog történni a csillagokkal a jövőben.

„Megállapítottuk, hogy több vörösóriás-fázis és jelentős tömegvesztés után a belső hármas csillagai egyetlen fehér törpévé fognak összeolvadni, valószínűleg mindössze 300 millió év alatt, ami csillagászati léptékben nagyon rövid idő” – mondja Mitnyan. „Evolúciós modellünk szerint a rendszerben így hátramaradó két fehér törpe keringési periódusa körülbelül 44 nap lesz.”

A kutatók számításai szerint ugyanakkor ez nem mostanában fog bekövetkezni: a négy csillag csak körülbelül 9,39 milliárd év múlva ér élete végére. Lehetséges az is, hogy néhány ma látható kettős rendszer hasonlóan komplex kiinduló elrendezésből indult, amibe rendkívül érdekes belegondolni.