Polaris z jego słabymi towarzyszami. Źródło zdjęcia: Greg Bacon (STScI) Kliknij, aby powiększyć
Myślimy, że Gwiazda Północna, Polaris, to stały, samotny punkt światła, który prowadził żeglarzy w minionych wiekach. Ale Gwiazda Północna ma coś więcej niż na pierwszy rzut oka - dwóch słabych towarzyszy gwiezdnych. Gwiazda Północna jest w rzeczywistości potrójnym układem gwiazd. I podczas gdy jednego towarzysza można łatwo zobaczyć przez małe teleskopy, drugi tuli Polaris tak mocno, że nigdy nie był widziany bezpośrednio - aż do teraz.
Poszerzając możliwości Kosmicznego Teleskopu Hubble'a do granic możliwości, astronomowie po raz pierwszy sfotografowali bliskiego towarzysza Polaris. Swoje wyniki zaprezentowali dziś na konferencji prasowej na 207. spotkaniu American Astronomical Society w Waszyngtonie.
„Obserwowana przez nas gwiazda jest tak blisko Polaris, że potrzebowaliśmy każdej dostępnej części rozdzielczości Hubble'a, aby ją zobaczyć”, powiedział astronom Smithsonian Nancy Evans (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).
Towarzysz okazał się mniej niż dwie dziesiąte sekundy łuku od Polaris - niewiarygodnie mały kąt odpowiadający pozornej średnicy ćwierć oddalonej o 19 mil. W odległości systemu 430 lat świetlnych przekłada się to na fizyczną separację około 2 miliardów mil.
„Różnica jasności między dwiema gwiazdami sprawiła, że jeszcze trudniej je rozwiązać”, stwierdził Howard Bond z Space Telescope Science Institute (STScI). Polaris jest nadolbrzymem ponad dwa tysiące razy jaśniejszym od Słońca, a jego towarzyszem jest gwiazda o głównej sekwencji. „Dzięki Hubble'owi wyciągnęliśmy towarzysza Gwiazdy Północnej z cienia na światło dzienne”.
Obserwując ruch gwiazdy towarzyszącej, Evans i jej koledzy oczekują poznania nie tylko orbit gwiazd, ale także ich mas. Pomiar masy gwiazdy jest jednym z najtrudniejszych zadań stojących przed astronomami gwiezdnymi.
Astronomowie chcą dokładnie określić masę Polaris, ponieważ jest to najbliższa gwiazda zmienna Cefeid. Cefeidy są używane do pomiaru odległości do galaktyk i tempa ekspansji wszechświata, dlatego niezbędne jest zrozumienie ich fizyki i ewolucji. Znajomość ich masy jest najważniejszym składnikiem tego zrozumienia.
„Badanie gwiazd podwójnych jest najlepszym dostępnym sposobem pomiaru masy gwiazd”, powiedziała członek zespołu naukowego Gail Schaefer ze STScI.
„Mamy tylko podwójne gwiazdy, które dostarczyła nam natura”, dodał Bond. „Dzięki najlepszym instrumentom, takim jak Hubble, możemy popychać dalej w kosmos i studiować więcej z bliska”.
Naukowcy planują kontynuować obserwację systemu Polaris przez kilka lat. W tym czasie ruch małego towarzysza na jego 30-letniej orbicie wokół pierwotnej powinien być wykrywalny.
„Naszym ostatecznym celem jest uzyskanie dokładnej masy dla Polaris”, powiedział Evans. „Aby to zrobić, kolejnym kamieniem milowym jest zmierzenie ruchu towarzysza na jego orbicie”.
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), z siedzibą w Cambridge, Massachusetts, jest wspólną współpracą Smithsonian Astrophysical Observatory i Harvard College Observatory. Naukowcy CfA, zorganizowani w sześć dywizji badawczych, badają pochodzenie, ewolucję i ostateczny los wszechświata.
Oryginalne źródło: CfA News Release
