Est-il possible que deux étoiles existent près l'une de l'autre?

"Fermer" est relatif; supposons que deux étoiles sont proches l'une de l'autre si elles sont au centre du même système solaire.

Il est possible que cela se produise avec 3 étoiles. Mais qu'en est-il de plus? Combien d'étoiles peuvent être au centre d'un seul système solaire sans s'effondrer à cause de la gravité?

Eh bien, s'ils ont un moment angulaire par rapport à leur centre de masse, ou en d'autres termes, s'ils sont en orbite, l'effondrement gravitationnel n'est pas le problème.

C'est ce qui se passe lorsque trois corps sont en orbite l'un autour de l'autre. Ne soyez pas déçu si tôt. Il existe en effet un moyen d'éviter cela. Si les trois corps sont de masse comparable et que l'un des corps est situé à L4 ou L5, le réglage des paramètres orbitaux peut très bien fonctionner, mais vous devez vous inquiéter des forces de marée.

Donc, si la taille de notre troisième étoile dépasse la zone qui lui est donnée à L4 / L5, elle subira des forces de marée et commencera à éjecter la masse vers l'une des deux autres étoiles, ou les deux.

Mais comme Zolan l'a commenté ci-dessus, l'astronomie avec un univers infini a une possibilité pour tout. Ce qui est énuméré ci-dessus sont les problèmes les plus courants qui se posent, c'est-à-dire les raisons qui sont principalement responsables de rendre ces systèmes hautement improbables.

Mais voici un système qui fonctionne comme vous l'avez décrit:

Un système binaire existe et la troisième étoile est suffisamment éloignée pour ressentir la gravité comme celle d'une seule étoile. Et la planète la plus proche (comme vous voulez que ce soit un "système solaire"), est si loin qu'elle ressent la gravité des trois étoiles comme celle d'une seule. Or, puisque «proche» est un terme relatif, pour la planète, les trois étoiles sont sensiblement proches.

Donc, la réponse à votre question, OUI et NON

Au moins 7.

Nous connaissons actuellement deux systèmes d'étoiles à 7 étoiles: Nu Scorpii et AR Cassiopeiae . Les deux ont des structures différentes, qui sont toutes deux compliquées mais semblent stables sur des échelles de temps stellaires.

Nu Scorpii

Ce système comprend deux composants, Nu Scorpii AB et Nu Scorpii CD.

• Nu Scorpii A est un système à trois étoiles lui-même, avec un système binaire au centre. Les deux étoiles intérieures (Aa et Ab) ne peuvent pas être résolues, en partie parce que la plus faible des deux est assez faible. La troisième étoile, Nu Scorpii Ac, est également faible. Nu Scorpii B est une étoile unique en orbite autour de Nu Scorpii A.
• Nu Scorpii C est également une étoile individuelle et est orbité par Nu Scorpii D, qui est probablement, comme Nu Scorpii Aa et Ab, un système binaire qui ne peut pas être résolu.

Nu Scorpii AB et Nu Scorpii CD ont une longue période orbitale (par rapport à la période de plusieurs jours de Nu Scorpii Aa et Ab), probablement sur des centaines de milliers d'années.

AR Cassiopeiae

Ce système a une disposition légèrement différente. Il se compose d'un système central à trois étoiles (AR Cassiopeiae AB) orbité par deux systèmes binaires (AR Cassiopeiae CD et FG).

• AR Cassiopeiae A est un binaire à éclipses avec une période de l'ordre des jours, tout comme avec Nu Scorpii A. AR Cassiopeiae B tourne autour de ces deux à une grande distance.
• AR Cassiopeiae C et D sont des étoiles de taille similaire, bien qu'elles soient faibles et difficiles à distinguer.
• AR Cassiopeiae F et G forment un système similaire à AR Cassiopeiae CD: deux étoiles de masses similaires, en orbite autour du système triple étoile primaire à la même distance (dans un ordre de grandeur).

Comme pour Nu Scorpii CD, AR Cassiopeia CD et FG en orbite AR Cassiopeiae AB ​​sur une échelle de temps de centaines de milliers d'années.

L'essentiel à noter sur ces systèmes à étoiles multiples à multiplicité élevée est que leurs composants sont souvent eux-mêmes des systèmes binaires. En d'autres termes, vous n'avez pas de cas où il y a une ou deux étoiles centrales, avec le reste en orbite indépendamment entre elles, ou où vous avez un tas d'étoiles en orbite indépendamment autour du même point. Il est beaucoup plus stable de créer quelques binaires serrés, puis de les mettre en mouvement - un peu comme un système normal à trois étoiles, sauf que chaque composant est en réalité deux étoiles.

Alors, pourquoi n'avons-nous pas trouvé de systèmes stellaires contenant plus de 7 étoiles? Il y a plusieurs raisons possibles:

• Nous ne pouvons pas résoudre certains composants que nous pensons être des étoiles uniques. Nous savons seulement que Nu Scorpii Aab est un système binaire en regardant ses raies spectrales et en voyant comment elles se déplacent au fil du temps lorsque les composants se déplacent sur leurs orbites les uns autour des autres. Il est possible que nous ne puissions même pas détecter ces binaires spectroscopiques dans certains systèmes.
• Le nuage protostellaire initial peut ne pas être suffisamment massif pour que ces systèmes se forment facilement. Pour former un système de 7 étoiles, à moins qu'un ou plusieurs composants aient été capturés par les autres (ce qui semble peu probable, étant donné que les arrangements sont délicats), vous avez besoin d'un nuage très, très massif (si l' hypothèse de fission est en quelque sorte valable pour l'intégralité du système - ce qui n'est probablement pas le cas) ou plusieurs nuages ​​massifs s'effondrant à peu près en même temps, ce qui peut également ne pas être plausible.
• Il est probable que de tels systèmes sont instables pour s'effondrer complètement (c'est-à-dire pour éjecter des membres du système) ou perdre des membres à cause des étoiles qui passent. Compte tenu des séparations élevées nécessaires pour que les composants tournent de manière stable, il n'est pas exagéré qu'une étoile passant puisse les perturber suffisamment pour quitter le système.