Něco se děje s North Star.
Lidé sledovali Severní hvězdu po staletí. Jasná hvězda, známá také jako Polaris, je téměř přímo nad severním pólem Země a slouží jako orientační bod na obloze pro cestovatele bez kompasu. Je to také nejbližší planeta Země, typ hvězdy, která pravidelně pulzuje v průměru a jasu. A Polaris je součástí binárního systému; má stmívačskou sestru, známou jako Polaris B, kterou můžeme sledovat, jak ji krouží ze Země.
„Nicméně, jak se dozvíme více, je jasné, že méně rozumíme“ o Polaris, napsal autory nového článku o slavné hvězdě.
Problém s Polaris je v tom, že se nikdo nemůže dohodnout na tom, jak velký nebo vzdálený je.
Astrofyzici mají několik způsobů, jak spočítat hmotnost, věk a vzdálenost hvězdy jako Polaris. Jednou z metod je model hvězdného vývoje, uvedl nový spoluautor studie Hilding R. Neilson, astrofyzik na University of Toronto. Vědci mohou studovat jas, barvu a rychlost pulzace hvězdy a pomocí těchto dat zjistit, jak velká a jasná je a v jakém stadiu života je. Jakmile budou tyto podrobnosti vypracovány, Neilson řekl Live Science, že to není těžké zjistit, jak daleko je hvězda; je to docela jednoduchá matematika, jakmile víte, jak jasná je hvězda a jak je slabá ze Země.
Tyto modely jsou zvláště přesné pro cefeidy, protože jejich rychlost pulzování přímo souvisí s jejich jasem nebo jasem. To usnadňuje výpočet vzdálenosti od kterékoli z těchto hvězd. Astronomové jsou tak jistí, že chápou, že vztah, který se cefeidy staly kritickými nástroji pro měření vzdáleností po celém vesmíru.
Existují však i jiné způsoby, jak studovat Polaris, a tyto metody nesouhlasí s modely hvězdného vývoje.
„Polaris je to, čemu říkáme astrometrický binární,“ řekl Neilson, „což znamená, že ve skutečnosti můžete vidět, jak se jeho společník obíhá kolem, něco jako kruh kolem Polaris. A to trvá asi 26 let.“
Vědci dosud neprovedli podrobná pozorování celého okruhu Polaris B. Ale v posledních letech viděli dost doprovodné hvězdy, aby měli docela podrobný obrázek o tom, jak oběžné dráhy vypadají. S touto informací můžete použít Newtonovy zákony gravitace k měření hmotností dvou hvězd, Neilson řekl. Tyto informace v kombinaci s novými měřeními paralaxy Hubble Space Telescope, což je další způsob výpočtu vzdálenosti od hvězdy, vedou k velmi přesným číslům podle Polarisovy hmotnosti a vzdálenosti. Tato měření tvrdí, že je to asi 3,45násobek hmotnosti Slunce, dejte nebo vezměte 0,75 solárních hmot.
To je mnohem méně než hmota získaná z hvězdných evolučních modelů, které naznačují hodnotu asi sedmkrát větší než hmotnost Slunce.
Tento hvězdný systém je divný jinými způsoby. Výpočty věku Polaris B naznačují, že hvězda je mnohem starší než její větší sourozenec, což je pro binární systém neobvyklé. Obvykle jsou dvě hvězdy přibližně ve stejném věku.
Neilson spolu s Haley Blinnem, vysokoškolským studentem a výzkumníkem na University of Toronto, vytvořili obrovskou sadu modelů Polaris, aby zjistili, zda tyto modely mohou sladit všechna data známá o systému. Nemohli.
Jednou z možností je, že alespoň jedno z měření je prostě špatné, psali vědci. Polaris je obzvláště obtížná studovaná hvězda, řekl Neilson. Nachází se nad severním pólem Země a je mimo zorné pole většiny dalekohledů. A dalekohledy, které mají potřebné vybavení pro přesné měření vlastností hvězdy, jsou obvykle navrženy tak, aby studovaly mnohem slabší, vzdálenější hvězdy. Polaris je pro tyto nástroje příliš jasný; ve skutečnosti je to pro ně oslepující.
Ale vědci v oblasti dat se zdají být důvěryhodní a neexistuje žádný zřejmý důvod k pochybnostem o těchto informacích, řekl Neilson.
Tato zjištění vedla Neilsona a Blinna k jinému, podivnějšímu vysvětlení: Možná, že hlavní hvězdou systému Polaris byly kdysi dvě hvězdy a společně zabily před několika miliony let. Taková binární srážka, řekl Neilson, může omladit hvězdy, přitáhnout další materiál a způsobit, že hvězdy vypadají, jako by „procházely fontánou mládí“.
Hvězdy, které jsou výsledkem binárních srážek, nezapadají úhledně do modelů hvězdných evolucí a taková událost by mohla vysvětlit rozpor zjištěný u Polaris.
„To by byl nepravděpodobný scénář, ale ne nemožné,“ psali vědci.
Zatím žádné z řešení není zcela uspokojivé.
„Je obtížné vyvodit významné závěry, kromě skutečnosti, že Polaris je i nadále trvalým tajemstvím, a čím více měříme, tím méně chápeme,“ psali Neilson a Blinn.
