Нещо е наред със Северната звезда.
Хората наблюдават Северната звезда от векове. Ярката звезда, известна още като Поларис, е почти директно над Северния полюс на Земята и служи като ориентир в небето за пътуващите без компас. Това е и най-близкият цефид на Земята, вид звезда, която пулсира редовно в диаметър и яркост. И Polaris е част от двоична система; има сестра на дим, известна като Polaris B, че можем да гледаме как я обикалят от Земята.
"Въпреки това, когато научаваме повече, става ясно, че разбираме по-малко" за Поларис, написаха авторите на нова книга за известната звезда.
Проблемът с Polaris е, че никой не може да се съгласи колко е голям или далечен.
Астрофизиците имат няколко начина да изчислят масата, възрастта и разстоянието на звезда като Поларис. Един от методите е модел на звездна еволюция, заяви съавторът на новото изследване Хилдинг Р. Нийлсън, астрофизик от Университета в Торонто. Изследователите могат да изучават яркостта, цвета и скоростта на пулсацията на звездата и да използват тези данни, за да разберат колко е голяма и ярка и в какъв етап от живота е. След като тези подробности бъдат изработени, Нийлсън каза пред Live Science, че не е трудно да разбера колко далеч е звездата; това е доста проста математика, след като разберете колко ярка е всъщност звездата и колко тъмно изглежда от Земята.
Тези модели са особено прецизни за цефеидите, тъй като скоростта на пулсиране им е пряко свързана със светимостта или яркостта. Това прави лесно да се изчисли разстоянието до някоя от тези звезди. Астрономите са толкова сигурни, че разбират тази връзка, че цефеидите са се превърнали в критични инструменти за измерване на разстояния във цялата Вселена.
Но има и други начини за изследване на Polaris и тези методи не са съгласни с моделите на звездна еволюция.
"Поларис е това, което ние наричаме астрометричен двоичен", каза Нийлсън, "което означава, че всъщност можете да видите спътника му да обикаля около него, нещо като кръг около Поларис. И това отнема около 26 години."
Изследователите все още не са направили подробни наблюдения на пълна верига от Поларис Б. Но те видяха достатъчно от придружителната звезда през последните години, за да имат доста подробна картина как изглежда орбитата. С тази информация можете да приложите законите на гравитацията на Нютон за измерване на масите на двете звезди, каза Нийлсън. Тази информация в комбинация с новите паралелни измервания на космическия телескоп Хъбъл - друг начин за изчисляване на разстоянието до звездата - води до много точни числа за масата и разстоянието на Поларис. Тези измервания казват, че е около 3,45 пъти по-голяма от масата на слънцето, давайте или вземайте 0,75 слънчеви маси.
Това е много по-малко от масата, получена от моделите на звездна еволюция, които предполагат стойност около седем пъти по-голяма от масата на слънцето.
Тази звездна система е странна по други начини. Изчисленията за възрастта на Поларис В предполагат, че звездата е много по-стара от по-големия си брат, което е необичайно за бинарната система. Обикновено двете звезди са на една и съща възраст.
Нейлсън, заедно с Хейли Блин, студент и изследовател в Университета в Торонто, генерира огромен набор от модели на Поларис, за да види дали тези модели могат да съгласуват всички данни, известни за системата. Не можеха.
Една от възможностите е поне едно от измерванията тук да е просто грешно, пишат изследователите. Поларис е особено трудна звезда за изучаване, заяви Нийлсън. Разположен над земния Северен полюс, той е извън зрителното поле на повечето телескопи. А телескопите, които разполагат с необходимото оборудване за прецизно измерване на свойствата на звездата, обикновено са проектирани да изучават много по-бледи, по-далечни звезди. Polaris е твърде ярък за тези инструменти; всъщност това е ослепително за тях.
Но изследователите на данни изглеждат надеждни и няма очевидна причина да се съмнявате в тази информация, заяви Нийлсън.
Тези открития доведоха Нийлсън и Блин до друго, по-странно обяснение: Може би главната звезда на системата Поларис някога беше две звезди и те се сблъскаха преди няколко милиона години. Подобен бинарен сблъсък, каза Нийлсън, може да подмлади звездите, придърпвайки допълнителен материал и да направи звездите да изглеждат така, сякаш те просто са „минали през фонтана на младостта“.
Звездите, произтичащи от бинарни сблъсъци, не пасват добре на моделите на звездна еволюция и подобно събитие може да обясни разминаването, открито при Polaris.
"Това би бил малко вероятно сценарий, но не невъзможен", пишат изследователите.
Засега нито едно от решенията не е напълно удовлетворяващо.
„Предизвикателно е да се направят значителни изводи отвъд факта, че Поларис продължава да е трайна мистерия и колкото повече измерваме, толкова по-малко изглежда да разбираме“, пише Нийлсън и Блин.
