Północna Gwiazda jest o wiele cięższa niż dotychczas sądzono

Gwiazda oznaczająca prawdziwą północ jest znacznie cięższa, niż myśleliśmy.

Gwiazda Polarna jest 5,1 razy masywniejsza od Słońca, donoszą astronomowie w pracy przesłanej 12 lipca do arXiv.org. Wartość ta, obliczona na podstawie ruchu znacznie słabszej gwiazdy krążącej wokół obiektu świetlnego, jest prawie o 50 procent cięższa od niedawnego szacunku 3,45 masy Słońca.

Masa ma ogromny wpływ na życie gwiazd: im większą masę ma gwiazda, tym szybciej spala swoje paliwo i tym szybciej umiera. Wcześniejsze szacunki masy sugerowały, że Gwiazda Polarna, znana również jako Polaris, ma około 100 milionów lat (SN/12/2/16). Nowe szacunki oznaczają, że gwiazda powstała później, ale nikt jeszcze nie obliczył jej skorygowanego wieku.

Gwiazda towarzysząca jest tak słaba, że ​​nie była widoczna aż do 2005 roku, kiedy astronom Nancy Evans i jej współpracownicy dostrzegli ją za pomocą Teleskopu Kosmicznego Hubble'a. Gdy w 2016 roku towarzysz zbliżył się najbardziej do Gwiazdy Północnej, Evans i inni zaczęli go śledzić za pomocą układu CHARA, obserwatorium łączącego widoki teleskopów na szczycie Mount Wilson w Kalifornii.

Ponieważ bliski towarzysz potrzebuje trzech dekad, aby okrążyć gwiazdę główną, większość orbity została już zaobserwowana, co wzmacnia wiarygodność oszacowania masy. „Te rzeczy zajmują dużo czasu” — mówi Evans z Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics w Cambridge, Mass.

Polaris, znajdująca się 447 lat świetlnych od Ziemi, jest najbliższym członkiem klasy gwiazd zwanych cefeidami, które są kluczowe dla pomiaru odległości do innych galaktyk (SN: 7/21/21). Gwiazdy są duże i jasne — Polaris jest 46 razy szersza od Słońca — i zbliżają się do końca swojego życia. Co ciekawe, rozszerzają się i kurczą, co powoduje, że ich jasność rośnie i maleje. Im dłużej cefeida pulsuje, tym więcej światła emituje. Pomiar okresu pulsacji wskazuje zatem na wewnętrzną jasność cefeidy. Porównanie jej z widoczną jasnością gwiazdy daje odległość do gwiazdy, a tym samym do jej galaktyki macierzystej.

„Niezwykle ważne jest poznanie masy” — mówi Ed Guinan, astronom z Villanova University w Pensylwanii, który nie był zaangażowany w nową pracę. Pozwala to astronomom sprawdzić ich modele ewolucji cefeid i lepiej zrozumieć te kosmiczne pręty pomiarowe. Ale „tylko kilka cefeid ma ustaloną masę”.