「太陽4つ、それでもぶつからない」史上最密集の四重星系、重力が保つ”奇跡の均衡”

これまで観測された中で最も狭い空間に集まった「四重星系」が発見された。太陽から水星の軌道までの領域に3つの恒星が安定して集まり、その外側をさらにもう1つの星が周回する「3+1」形態の四重星系だ。シミュレーションの結果、約93億9,000万年後に合体して2つの白色矮星になる可能性が高いと予測されている。

ハンガリー・セゲド大学のタマーシュ・ボルコヴィツ氏らの研究チームは、希少な四重星系「TIC 120362137」の存在を確認し、研究結果を3日（現地時間）、国際学術誌『Nature Communications』で発表した。

複数の恒星が重力によって束縛され運動する「多重星系」は、星の形成過程や軌道の安定性を理解するための貴重なデータを提供する。特に3つ以上の恒星が集まるケースは非常に稀であり、研究価値が極めて高い。四重星系は、2つの連星が相互作用する「2+2」形態と、三重星系に1つの恒星が追加された「3+1」形態に分類される。

研究チームは、NASAの太陽系外惑星探査衛星「TESS」の観測データと地上観測所のデータを総合的に分析し、四重星系「TIC 120362137」を特定した。

分析によると、同星系の最も内側には数日の周期で互いに公転する連星と、それらを51.3日の周期で回る3つ目の恒星が存在する。これら内側の3つの星は、太陽を公転する水星の軌道よりも狭い領域に密集していることが確認された。

さらに、この三重星系の外側には、火星より遠く木星より近い軌道に沿って4つ目の恒星が公転していることが判明した。4つ目の星の公転周期は1,046日と計算されている。

研究チームが把握した星の運動を基にシミュレーションを行った結果、約93億9,000万年後には4つの恒星が最終的に合体し、白色矮星のペアになる可能性が高いと分析された。