În nostru sistem solarîmprăștiate pe unul dintre munții verzi ai Pământului, șase telescoape albe ca coaja de ou privesc în universul adânc. Ca un singur stup coeziv, structurile în formă de cupolă colectează lumină cosmică pentru a ghida astronomii moderni care explorează spațiul – și datorită acestui stup avem acum o nouă perspectivă genială asupra luminii care i-a ghidat pe astronomii din trecut: Steaua Polară.
Cunoștințele noastre vizuale despre Steaua Polară actuală (din cauza balansării axiale a Pământului, titlul trece la diferite stele peste eoni) curge adânc. Artiștii, vechi și noi, au înfățișat Polaris strălucind în picturile lor, astrofotografii l-au imaginat din curțile lor, iar oamenii de știință și-au îndreptat instrumentele spre ea de zeci de ani. Dar ceea ce este special la aceste noi vederi Polaris, prin amabilitatea Chara Array de pe Muntele Wilson din California, are de-a face cu rezoluția. Lucrul special despre CHARA este, așa cum am atins, telescoapele sale funcționează în tandem unele cu altele. Datele lor de lumină sunt combinate într-o instalație centrală pentru a oferi o imagine completă și clară a unei surse. Este ca și cum sextetul de telescoape lucrătoare formează un telescop suprem cu un diametru de 330 de metri (1.083 de picioare). Și din această cauză, rezoluția imaginii proiectului – în special rezoluția unghiulară – este excelentă.
Destul de sigur, după ce au verificat unele dintre aceste imagini Polaris, împreună cu observațiile CHARA făcute între 2016 și 2021, oamenii de știință găsit unele caracteristici necunoscute anterior ale stelei. În special, există pete vizibile pe suprafața stelei, un fel ca petele solare pe care le vedem pe soare din când în când.
„Imaginile CHARA au dezvăluit pete mari luminoase și întunecate pe suprafața Polaris, care s-au schimbat în timp”, a declarat Gail Schaefer, directorul CHARA Array, într-un declaraţie.
Unul dintre motivele majore pentru care această descoperire a fost o surpriză are de-a face cu faptul că Polaris nu este o stea veche. Este un fel de stea cunoscut sub numele de variabilă Cefeid, ceea ce înseamnă că se luminează și se estompează periodic. Polaris, în special, devine mai strălucitor și mai slab conform unui ciclu de patru zile, iar oamenii de știință le place să localizeze cefeidele datorită unui comportament atât de previzibil. Asta pentru că permite acestor stele să fie folosite pentru măsurătorile distanțelor cosmice. Practic, urmărirea schimbării luminozității unei Cefeide pe parcursul unui ciclu poate dezvălui adevărata sa luminozitate.
Înrudit: „Steaua nouă”, la fel de strălucitoare precum Steaua Polară se va aprinde pe cer anul acesta. Iată cum să-l vezi.
În schimb, fără pulsații periodice previzibile, o stea nu ar fi foarte fiabilă pentru astfel de măsurători. Cu riscul simplificării, o stea slabă, de exemplu, ar putea fi fie departe, fie doar mică – sau ar putea fi ciudat de slabă din alt motiv. Sau, s-ar putea întâmpla să fie slab în timpul în care a fost observat.
Revenind la acele locuri, așa cum spune echipa CHARA, aceste imagini de înaltă rezoluție ale Polarisului marchează prima „privire a cum arată suprafața unei variabile Cepheid”. Deci, să găsești locuri cu acea primă privire a fost intrigant. Dar aceste pete nu au fost singurul rezultat al analizei echipei.
Spre deosebire de soarele nostru singuratic, Polaris nu cutreieră universul de la sine. Cu o dimensiune de aproximativ 46 de ori mai mare decât steaua noastră gazdă și situată la peste 400 de ani lumină de noi, face parte dintr-un sistem cu trei stele. Se întâmplă să fie cel mai strălucitor dintre frații săi. De fapt, scopul inițial al investigației CHARA Polaris a fost să cartografieze orbita stelei care înconjoară Steaua noastră Nordică o dată la 30 de ani. Este cel care este mult mai aproape decât celălalt, făcând din efort o ispravă complexă. Nu numai că această stea plutește foarte aproape de Polaris, dar însoțitorul este și incredibil de slab. Nici măcar nu s-a confirmat existența până în 2005, datorita documentatiei sale cel Telescopul spațial Hubble.
„Separarea mică și contrastul mare în luminozitate dintre cele două stele fac să fie extrem de dificilă rezolvarea sistemului binar în timpul celei mai apropiate abordări”, șeful echipei Nancy Evans de la Centrul de Astrofizică, Harvard și Smithsonian, care a ajutat și la identificarea companionului. a spus în declarație. Din acest motiv, echipa sa scufundat și în alte cutii de instrumente de astronomie, cum ar fi un interferometru cu pată de la Observatorul Apache Point din New Mexico.
Această misiune a fost într-adevăr un succes, ajutând la confirmarea unor lucruri precum dimensiunea Polaris și sugerând că steaua poate fi de aproximativ cinci ori mai masivă decât soarele – care este mai greu decât se credea anterior. Acea descoperire este importantă în sine, pentru că, ca Evans a spus ScienceNewsdoar câteva Cefeide și-au determinat masele. De asemenea, pune câteva întrebări interesante de explorat în viitor. „Masa combinată cu distanța arată că Cefeida este mai luminoasă decât se prevedea pentru această masă din urmele evolutive”, scriu autorii studiului, de exemplu.
Cu toate acestea, natura neregulată a Stelei Polare pare să fi luat lumina reflectoarelor. Luați în considerare modul în care zonele stelei pe care sunt văzute puncte și viteza cu care steaua se rotește par să sugereze o variație a vitezei radiale de 120 de zile – referindu-se în esență la schimbările în viteza obiectului văzute de-a lungul liniei vizuale a observatorului. Asta ridică încă un puzzle.
„Plănuim să continuăm să imaginăm Polaris în viitor”, a declarat John Monnier, profesor de astronomie la Universitatea din Michigan și coautor al studiului. „Sperăm să înțelegem mai bine mecanismul care generează petele de pe suprafața Polaris”.
Studiul a fost publicat pe 20 august în The Astrophysical Journal.
Publicat inițial pe Space.com.