Niečo sa deje s North Star.
Ľudia sledujú Severnú hviezdu po celé storočia. Jasná hviezda, známa tiež ako Polaris, je takmer priamo nad severným pólom Zeme a slúži ako orientačný bod na oblohe pre cestujúcich bez kompasu. Je to tiež najbližší planét na Zemi, typ hviezdy, ktorá pravidelne pulzuje v priemere a jase. A Polaris je súčasťou binárneho systému; je to stmievač sestra známa ako Polaris B, ktorú môžeme pozorovať, ako ju krúžia zo Zeme.
„Avšak, ako sa dozvieme viac, je zrejmé, že menej rozumieme“ o Polaris, napísali autori nového príspevku o slávnej hviezde.
Problém s Polaris je v tom, že sa nikto nemôže dohodnúť na tom, aký veľký alebo vzdialený je.
Astrofyzici majú niekoľko spôsobov, ako vypočítať hmotnosť, vek a vzdialenosť hviezdy ako Polaris. Jednou z metód je model hviezdneho vývoja, uviedol nový spoluautor štúdie Hilding R. Neilson, astrofyzik na Torontskej univerzite. Vedci môžu študovať jas, farbu a rýchlosť pulzácie hviezdy a pomocou týchto údajov zistiť, aký veľký a jasný je a v akom štádiu života je. Keď budú tieto podrobnosti vypracované, Neilson povedal spoločnosti Live Science, že to nie je ťažké zistiť, ako ďaleko je hviezda; je to celkom jednoduchá matematika, akonáhle viete, aká jasná je hviezda a ako nejasná vyzerá zo Zeme.
Tieto modely sú zvlášť presné pre cefeidy, pretože ich rýchlosť pulzovania priamo súvisí s ich svietivosťou alebo jasom. To uľahčuje výpočet vzdialenosti od ktorejkoľvek z týchto hviezd. Astronómovia sú si istí, že chápu, že vzťah, ktorý sa stali hlavnými nástrojmi na meranie vzdialeností po celom vesmíre.
Existujú však aj iné spôsoby, ako študovať Polaris a tieto metódy nesúhlasia s modelmi hviezdneho vývoja.
„Polaris je to, čo nazývame astrometrický binárny systém,“ povedal Neilson, „čo znamená, že v skutočnosti môžete vidieť jeho spoločníka, ktorý sa okolo neho obchádza, niečo ako kruh okolo Polaris. A to trvá asi 26 rokov.“ “
Vedci zatiaľ neuskutočnili podrobné pozorovania celého okruhu Polarisom B. V posledných rokoch však videli dosť sprievodnej hviezdy, aby mali dosť podrobný obraz o tom, ako obežná dráha vyzerá. Na základe týchto informácií môžete použiť Newtonove zákony gravitácie na meranie hmotností týchto dvoch hviezd, uviedol Neilson. Tieto informácie v kombinácii s novými meraniami paralaxy Hubbleovho vesmírneho teleskopu - ďalším spôsobom, ako vypočítať vzdialenosť od hviezdy - vedú k veľmi presným číslam podľa Polarisovej hmotnosti a vzdialenosti. Tieto merania hovoria, že je to asi 3,45-násobok hmotnosti Slnka, dajte alebo vezmite 0,75 slnečných mas.
To je oveľa menej ako hmotnosť získaná z modelov hviezdneho vývoja, ktoré naznačujú hodnotu asi sedemnásobku hmotnosti Slnka.
Tento hviezdny systém je divný inými spôsobmi. Výpočty týkajúce sa veku Polaris B naznačujú, že hviezda je oveľa staršia ako jej väčší súrodenec, čo je pre binárny systém neobvyklé. Zvyčajne sú tieto dve hviezdy približne rovnaké.
Neilson spolu s Haleyom Blinnom, vysokoškolským študentom a výskumníkom na University of Toronto, vytvorili obrovskú skupinu modelov Polaris, aby zistili, či tieto modely dokážu zladiť všetky údaje o systéme známe. Nemohli.
Jednou z možností je, že aspoň jedno z meraní je jednoducho nesprávne, uviedli vedci. Polaris je obzvlášť ťažká hviezda na štúdium, uviedol Neilson. Nachádza sa nad severným pólom Zeme, je mimo zorného poľa väčšiny ďalekohľadov. A ďalekohľady, ktoré majú potrebné vybavenie na presné meranie vlastností hviezdy, sú zvyčajne navrhnuté tak, aby študovali omnoho slabšie a vzdialenejšie hviezdy. Polaris je pre tieto nástroje príliš jasný; v skutočnosti je to pre nich oslepujúce.
Vedci údajov sa však javia ako dôveryhodní a neexistuje žiadny zrejmý dôvod pochybovať o týchto informáciách, uviedol Neilson.
Tieto nálezy viedli Neilsona a Blinna k inému, cudziemu vysvetleniu: Možno, že hlavnou hviezdou systému Polaris boli raz dve hviezdy a spolu narazili pred niekoľkými miliónmi rokov. Takáto binárna kolízia, Neilson povedal, môže omladiť hviezdy, vtiahnuť ďalší materiál a spôsobiť, že hviezdy vyzerajú, akoby „prešli fontánou mladosti“.
Hviezdy, ktoré sú výsledkom binárnych zrážok, sa nehodia do modelov hviezdnej evolúcie a takáto udalosť by mohla vysvetliť nezrovnalosti zistené pri Polaris.
„Bolo by to nepravdepodobné, ale nie nemožné,“ píšu vedci.
Zatiaľ žiadne z riešení nie je úplne uspokojivé.
„Je náročné vyvodiť významné závery nad rámec skutočnosti, že Polaris je stále pretrvávajúcim tajomstvom, a čím viac meráme, tým menej chápeme,“ napísali Neilson a Blinn.