Астрономы: Что-то не так с Полярной звездой

13.03.2020 13:35

Астрономы: Что-то не так с Полярной звездой

Люди наблюдали за Полярной звездой веками. Яркая звезда, также известная находится почти прямо над Северным полюсом Земли и служит ориентиром в небе для путешественников без компаса. Это также самый близкий цефеид Земли, тип звезды, которая регулярно пульсирует в диаметре и яркости. И Полярная звезда является частью бинарной системы; у него есть более тусклая сестра, известная как Polaris B, и мы можем наблюдать, как она кружит вокруг Земли.

“Однако, когда мы узнаем больше, становится ясно, что мы понимаем все меньше о звезде“, - написали авторы новой статьи.

Проблема заключается в том, что никто не может согласиться с тем, насколько она велика или далека.

У астрофизиков есть несколько способов вычислить массу, возраст и расстояние до звезды, подобной Полярной звезде. Один из методов - это модель звездной эволюции, сказал соавтор нового исследования Хильдинг Р. Нилсон, астрофизик из Университета Торонто. Исследователи могут изучать яркость, цвет и частоту пульсаций звезды и использовать эти данные, чтобы выяснить, насколько она велика и ярка, и на какой стадии жизни она находится. Как только эти детали проработаны не сложно выяснить, как далеко находится звезда. Это довольно простая математика, когда вы знаете, насколько яркая звезда на самом деле и насколько тусклой она выглядит с Земли.

Эти модели особенно точны для цефеид, поскольку их частота пульсаций напрямую связана с их светимостью или яркостью. Это позволяет легко рассчитать расстояние до любой из этих звезд. Астрономы настолько уверены, что понимают эту взаимосвязь, что цефеиды стали критическими инструментами для измерения расстояний по всей Вселенной.

Но есть и другие способы изучения, и эти методы не согласуются с моделями звездной эволюции.

“Полярная звезда - это то, что мы называем астрометрической двоичной системой, - сказал Нилсон, - что означает, что вы можете видеть, как ее спутник движется вокруг нее, что-то вроде круга, нарисованного вокруг звезды. И на это уходит около 26 лет“.

Исследователи еще не сделали детальных наблюдений за полным кругом Полариса Б. Но достаточно наблюдали за спутником в последние годы, чтобы иметь довольно детальную картину того, как выглядит орбита. Получив эту информацию, вы можете применить законы тяготения Ньютона для измерения массы двух звезд, сказал Нейлсон. Эта информация в сочетании с новыми измерениями “параллакса“ космического телескопа Хаббла - еще один способ расчета расстояния до звезды - приводит к очень точным числам по массе и расстоянию до Полярной звезды. Эти измерения говорят, что она примерно в 3,45 раза больше массы Солнца.

Это намного меньше, чем масса, которую вы получаете из моделей звездной эволюции, которые предполагают значение примерно в семь раз больше массы Солнца.

Эта звездная система странна в других отношениях. Расчеты возраста Polaris B показывают, что звезда намного старше своего старшего брата, что необычно для двойной системы. Как правило, две звезды примерно одного возраста.

Нейлсон вместе с Хейли Блинн, студентом и исследователем из Университета Торонто, создали огромный набор моделей Полярной звезды, чтобы посмотреть, могут ли эти модели согласовать все данные, известные о системе. Они не могли.

Одна возможность состоит в том, что по крайней мере одно из измерений здесь просто неверно, писали исследователи. Полярная звезда - особенно трудная звезда для изучения, сказал Нилсон. Расположенный над Северным полюсом Земли, он находится вне поля зрения большинства телескопов. А телескопы, которые имеют необходимое оборудование для точного измерения свойств звезды, обычно предназначены для изучения гораздо более слабых и удаленных звезд. Полярис слишком яркий для этих инструментов.

Но исследователи данных кажутся заслуживающими доверия, и нет никаких очевидных причин сомневаться в этой информации, сказал Нилсон.

Эти выводы привели Нилсона и Блинна к другому, более странному объяснению: возможно, главной звездой системы были когда-то две звезды, и они сгорели вместе несколько миллионов лет назад. Такое двойное столкновение, сказал Нилсон, может омолодить звезды, вытягивая дополнительный материал.

Звезды, возникающие в результате двойных столкновений, не соответствуют моделям звездной эволюции, и такое событие может объяснить несоответствие, обнаруженное у Полярной звезды.

“Это был бы маловероятный сценарий, но не невозможный“, - пишут исследователи.

Пока что ни одно из решений не является полностью удовлетворительным.

Напомним, ранее сообщалось, что астрономы отменили мощнейшую космическую вспышку.

Источник

Редакция: | Карта сайта: XML | HTML | SM
2013-2020 © "МехКорпс — роботы и киборги". Все права защищены.