Der Nordstern ist viel schwerer als zuvor angenommen.

Der Stern, der den wahren Norden markiert, ist wesentlich schwerer als wir dachten.

Der Nordstern ist laut Astronomen in der am 12. Juli bei arXiv.org eingereichten Arbeit 5,1-mal so massiv wie die Sonne. Dieser Wert, der aus der Bewegung eines deutlich schwächeren Sterns berechnet wurde, der den Hauptstern umkreist, ist fast 50 Prozent schwerer als eine kürzlich geschätzte Masse von 3,45 Sonnenmassen.

Die Masse beeinflusst stark das Leben eines Sterns: Je mehr Masse ein Stern hat, desto schneller verbrennt er seinen Brennstoff und desto früher stirbt er. Die frühere Massenschätzung hatte darauf hingedeutet, dass der Nordstern, auch bekannt als Polarstern, etwa 100 Millionen Jahre alt ist (SN/12/2/16). Die neue Schätzung bedeutet, dass der Stern später entstanden ist als dies, aber bisher hat noch niemand ein überarbeitetes Alter berechnet.

Der Begleitstern ist so lichtschwach, dass er erst 2005 entdeckt wurde, als die Astronomin Nancy Evans und ihre Kollegen ihn mit dem Hubble-Weltraumteleskop erblickten. Als der Begleiter 2016 am nächsten an den Nordstern heranrückte, begannen Evans und andere, ihn mit dem CHARA-Array zu verfolgen, einem Observatorium, das die Ansichten von Teleskopen auf dem Mount Wilson in Kalifornien kombiniert.

Da der enge Begleitstern drei Jahrzehnte braucht, um um den Hauptstern zu rotieren, wurde der Großteil der Umlaufbahn bereits beobachtet, was die Zuverlässigkeit der Massenschätzung erhöht. "Diese Dinge dauern lange", sagt Evans vom Harvard und Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts.

In einer Entfernung von 447 Lichtjahren von der Erde ist Polaris das nächstgelegene Mitglied einer Klasse von Sternen namens Cepheiden, die entscheidend für die Messung von Entfernungen zu anderen Galaxien sind (SN: 7/21/21). Die Sterne sind groß und leuchtend - Polaris ist 46-mal breiter als die Sonne - und nähern sich dem Ende ihres Lebens. Sie dehnen sich aus und ziehen sich zusammen, was ihre Helligkeit zunehmen und abnehmen lässt. Je länger eine Cepheide braucht, um zu pulsieren, desto mehr Licht strahlt sie ab. Die Messung der Pulsationsperiode gibt daher die intrinsische Helligkeit der Cepheide an. Wenn dies mit der scheinbaren Helligkeit des Sterns verglichen wird, ergibt sich die Entfernung zum Stern und somit zu seiner Heimatgalaxie.

Es ist "extrem wichtig, die Masse zu kennen", sagt Ed Guinan, ein Astronom an der Villanova University in Pennsylvania, der nicht an der neuen Arbeit beteiligt war. Das ermöglicht den Astronomen, ihre Modelle zur Entwicklung von Cepheiden zu überprüfen und diese kosmischen Maßstäbe besser zu verstehen. Aber "nur wenige Cepheiden haben eine bestimmte Masse bestimmt".