Κάτι συμβαίνει με το βόρειο αστέρι.
Οι άνθρωποι έχουν παρακολουθήσει το Βόρειο Αστέρι εδώ και αιώνες. Το φωτεινό αστέρι, γνωστό και ως Polaris, είναι σχεδόν ακριβώς πάνω από το Βόρειο Πόλο της Γης και χρησιμεύει ως ορόσημο στον ουρανό για ταξιδιώτες χωρίς πυξίδα. Είναι επίσης ο κοντινότερος κεφειδής της Γης, ένας τύπος αστέρος που παλλόει τακτικά σε διάμετρο και φωτεινότητα. Και η Polaris είναι μέρος ενός δυαδικού συστήματος. έχει μια αδύναμη αδελφή, γνωστή ως Polaris B, που μπορούμε να παρακολουθήσουμε να την περιβάλλει από τη Γη.
"Ωστόσο, καθώς μαθαίνουμε περισσότερα, γίνεται σαφές ότι καταλαβαίνουμε λιγότερο" για την Polaris, έγραψαν οι συντάκτες μιας νέας δημοσίευσης για το περίφημο αστέρι.
Το πρόβλημα με την Polaris είναι ότι κανείς δεν μπορεί να συμφωνήσει για το πόσο μεγάλο ή μακρινό είναι.
Οι αστροφυσικοί έχουν μερικούς τρόπους να υπολογίσουν τη μάζα, την ηλικία και την απόσταση ενός αστέρα όπως η Polaris. Μια μέθοδος είναι ένα αστρικό μοντέλο εξέλιξης, δήλωσε ο νέος συνεργάτης της μελέτης Hilding R. Neilson, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο. Οι ερευνητές μπορούν να μελετήσουν τη φωτεινότητα, το χρώμα και το ρυθμό παλμών του αστέρα και να χρησιμοποιήσουν αυτά τα δεδομένα για να καταλάβουν πόσο μεγάλο και φωτεινό είναι και σε ποιο στάδιο της ζωής βρίσκεται. Μόλις επεξεργαστούν αυτές οι λεπτομέρειες, ο Neilson είπε στη Live Science, δεν είναι δύσκολο να καταλάβω πόσο μακριά είναι το αστέρι. είναι αρκετά απλό μαθηματικά μόλις μάθεις πόσο φωτεινό είναι το αστέρι και πόσο αδύνατο φαίνεται από τη Γη.
Αυτά τα μοντέλα είναι ιδιαίτερα ακριβή για τα κεφένια, επειδή ο ρυθμός παλμών τους σχετίζεται άμεσα με τη φωτεινότητα ή τη φωτεινότητα τους. Αυτό καθιστά εύκολο τον υπολογισμό της απόστασης σε οποιοδήποτε από αυτά τα αστέρια. Οι αστρονόμοι είναι τόσο σίγουροι ότι κατανοούν τη σχέση που οι κεφείδες έχουν γίνει κρίσιμα εργαλεία για τη μέτρηση των αποστάσεων σε όλο το σύμπαν.
Υπάρχουν όμως και άλλοι τρόποι μελέτης της Polaris και αυτές οι μέθοδοι δεν συμφωνούν με τα αστρικά μοντέλα εξέλιξης.
"Η Polaris είναι αυτό που ονομάζουμε αστρομετρικό δυαδικό", δήλωσε ο Neilson, "πράγμα που σημαίνει ότι μπορείτε πραγματικά να δείτε τον σύντροφό του να περνάει γύρω του, σαν ένας κύκλος που σχεδιάζεται γύρω από την Polaris και αυτό διαρκεί περίπου 26 χρόνια.
Οι ερευνητές δεν έχουν κάνει ακόμα λεπτομερείς παρατηρήσεις για ένα πλήρες κύκλωμα από τον Polaris Β. Αλλά έχουν δει αρκετά από το αστέρι σύντροφο τα τελευταία χρόνια για να έχουν μια αρκετά λεπτομερή εικόνα για το τι φαίνεται η τροχιά. Με αυτές τις πληροφορίες, μπορείτε να εφαρμόσετε τους νόμους βάρους του Νεύτωνα για να μετρήσετε τις μάζες των δύο αστεριών, είπε ο Neilson. Αυτές οι πληροφορίες, σε συνδυασμό με τις νέες μετρήσεις «παραλλάξ» του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble - ένας άλλος τρόπος για τον υπολογισμό της απόστασης από το αστέρι - οδηγούν σε πολύ ακριβείς αριθμούς στη μάζα και την απόσταση της Polaris. Αυτές οι μετρήσεις λένε ότι είναι περίπου 3,45 φορές η μάζα του ήλιου, δίνουν ή λαμβάνουν 0,75 ηλιακές μάζες.
Αυτό είναι πολύ λιγότερο από τη μάζα που παίρνετε από τα αστρικά μοντέλα εξέλιξης, τα οποία υποδεικνύουν μια τιμή περίπου επτά φορές τη μάζα του ήλιου.
Αυτό το αστρικό σύστημα είναι περίεργο με άλλους τρόπους. Οι υπολογισμοί της εποχής της Polaris B δείχνουν ότι το αστέρι είναι πολύ μεγαλύτερο από το μεγαλύτερο αδελφό του, κάτι που είναι ασυνήθιστο για ένα δυαδικό σύστημα. Τυπικά, τα δύο αστέρια είναι περίπου της ίδιας ηλικίας.
Ο Neilson μαζί με τον Haley Blinn, προπτυχιακό φοιτητή και ερευνητή στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο, δημιούργησαν ένα τεράστιο σύνολο μοντέλων της Polaris για να δουν αν αυτά τα μοντέλα θα μπορούσαν να συνδυάσουν όλα τα δεδομένα που είναι γνωστά για το σύστημα. Δεν μπορούσαν.
Μια πιθανότητα είναι ότι τουλάχιστον μία από τις μετρήσεις εδώ είναι λάθος, έγραψαν οι ερευνητές. Η Polaris είναι ένα ιδιαίτερα δύσκολο αστέρι για σπουδές, είπε ο Neilson. Βρίσκεται πάνω από τον Βόρειο Πόλο της Γης, είναι έξω από το οπτικό πεδίο των περισσότερων τηλεσκοπίων. Και τα τηλεσκόπια που διαθέτουν τον απαραίτητο εξοπλισμό για την ακριβή μέτρηση των ιδιοτήτων του αστεριού σχεδιάζονται συνήθως για να μελετήσουν πολύ πιο αχνά και πιο μακρινά αστέρια. Η Polaris είναι πολύ φωτεινή για αυτά τα όργανα. στην πραγματικότητα, είναι τυφλή για αυτούς.
Όμως οι ερευνητές των δεδομένων έχουν φανεί αξιόπιστοι και δεν υπάρχει κανένας προφανής λόγος να αμφισβητηθούν αυτές οι πληροφορίες, είπε ο Neilson.
Αυτά τα ευρήματα οδήγησαν τον Neilson και τον Blinn σε μια άλλη, πιο ξένη εξήγηση: Ίσως το κύριο αστέρι του συστήματος Polaris ήταν κάποτε δύο αστέρια και χτύπησαν μαζί πριν από αρκετά εκατομμύρια χρόνια. Μια τέτοια δυαδική σύγκρουση, δήλωσε ο Neilson, μπορεί να αναζωογονήσει τα αστέρια, να τραβήξει επιπλέον υλικό και να κάνει τα αστέρια να μοιάζουν σαν να "περνούσαν από τη βρύση της νεότητας".
Τα αστέρια που προκύπτουν από δυαδικές συγκρούσεις δεν ταιριάζουν απόλυτα με αστρικά μοντέλα εξέλιξης και ένα τέτοιο γεγονός θα μπορούσε να εξηγήσει την ασυμφωνία που διαπιστώθηκε με την Polaris.
"Αυτό θα ήταν ένα απίθανο σενάριο, αλλά όχι αδύνατο", γράφουν οι ερευνητές.
Μέχρι στιγμής, καμία από τις λύσεις δεν είναι απόλυτα ικανοποιητική.
"Είναι δύσκολο να βγάλουμε σημαντικά συμπεράσματα πέρα από το γεγονός ότι η Polaris εξακολουθεί να είναι ένα διαρκές μυστήριο και όσο περισσότερο μετράμε τόσο λιγότερο φαίνεται ότι καταλαβαίνουμε", γράφει ο Neilson και ο Blinn.
