Den Nordstjärnan är mycket tyngre än tidigare trott

Stjärnan som markerar sann norr är mycket tyngre än vi trodde.

Nordstjärnan är 5,1 gånger så massiv som solen, astronomer rapporterar i ett arbete som lämnades in den 12 juli till arXiv.org. Det värdet, beräknat från rörelsen hos en mycket svagare stjärna som kretsar runt ljuspunkten, är nästan 50 procent tyngre än en nyligen uppskattad massa på 3,45 solmassor.

Massan påverkar djupt stjärnornas liv: Ju mer massa en stjärna har, desto snabbare brinner den sitt bränsle och desto snabbare dör den. Den tidigare massuppskattningen hade föreslagit att Nordstjärnan, även känd som Polaris, är ungefär 100 miljoner år gammal. Den nya uppskattningen innebär att stjärnan bildades mer nyligen än så här, men ingen har ännu beräknat en reviderad ålder.

Den följeslagande stjärnan är så svag att den inte upptäcktes förrän 2005, när astronomen Nancy Evans och hennes kollegor fick en glimt av den med Hubble-rymdteleskopet. När den följeslagande stjärnan passerade som närmast Nordstjärnan 2016 började Evans och andra spåra den med CHARA-antennen, en observatorium som kombinerar vyerna från teleskop på Mount Wilson i Kalifornien.

Eftersom den nära följeslagaren tar tre decennier att rotera runt huvudstjärnan har nu det mesta av omloppet observerats, vilket stärker tillförlitligheten hos massuppskattningen. "Det här tar lång tid", säger Evans, vid Harvard och Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, Mass.

Belägen 447 ljusår från jorden är Polaris den närmaste medlemmen av en klass av stjärnor som kallas Cepheids, vilket är avgörande för att mäta avstånd till andra galaxer. Stjärnorna är stora och ljusstarka - Polaris är 46 gånger så bred som solen - och närmar sig slutet av sina liv. De utvidgas och drar ihop sig, vilket får deras ljusstyrka att växa och falna. Ju längre tid en Cepheid tar att pulsera, desto mer ljus avger den. Att mäta pulseringsperioden indikerar därför stjärnans intrinsiska ljusstyrka. Genom att jämföra detta med stjärnans uppenbara ljusstyrka erhålls avståndet till stjärnan och därmed till dess värdgalax.

"Det är extremt viktigt att veta massan", säger Ed Guinan, en astronom vid Villanova University i Pennsylvania som inte var involverad i det nya arbetet. Det gör att astronomer kan kontrollera sina modeller om hur Cepheids utvecklas och bättre förstå dessa kosmiska måttenheter. Men "det finns endast ett fåtal Cepheids vars massor har bestämts."