Полярная звезда, известная как навигационный ориентир на Северном полюсе Земли, продолжает удивлять астрономов своими уникальными свойствами. Исследования, проведенные с использованием массива Центра астрономии высокого углового разрешения (CHARA), позволили получить новые данные о размере и внешнем виде этой яркой звезды, входящей в состав тройной звездной системы. Ученые выявили интересные детали о ее пятнистой поверхности и орбите близкого спутника.
Полярная звезда, или Альфа Угла, представляет собой переменную звезду типа цефеида, чья яркость изменяется в течение четырех дней из-за пульсаций. Эти пульсации происходят в результате изменений в размере звезды, что делает ее важным объектом для астрономов, использующих цефеиды как «стандартные свечи» для измерения расстояний в космосе. Понимание истинной яркости этих звезд позволяет определять расстояния до далеких галактик и даже оценивать скорость расширения Вселенной.
Группа астрономов под руководством Нэнси Эванс из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов использовала оптическую интерферометрию для изучения Полярной звезды. С помощью массива CHARA, состоящего из шести телескопов, расположенных на горе Маунт-Вилсон в Калифорнии, исследователи смогли создать детальную карту орбиты слабого спутника, который вращается вокруг Полярной звезды раз в 30 лет.
Определение двойной системы оказалось сложной задачей из-за небольшого расстояния между звездами и значительного контраста в их яркости. Однако массив CHARA, действующий как единый 330-метровый телескоп, позволил зафиксировать слабый спутник во время его близкого подхода к Полярной звезде. Использование камеры MIRC-X, разработанной астрономами из Мичиганского университета и Эксетерского университета, дало возможность запечатлеть детали поверхности звезды с высокой четкостью.
Команда успешно отслеживала орбиту спутника и измеряла изменения в размере Полярной звезды в процессе ее пульсации. Результаты показали, что масса Полярной звезды в пять раз превышает массу нашего Солнца, а ее диаметр составляет 46 солнечных радиусов. Эти данные подтверждают, что Полярная звезда является одной из самых массивных и больших звезд в своей категории.
Наибольшим открытием стали изображения Полярной звезды, которые предоставили первое представление о ее поверхности. Снимки, полученные с помощью CHARA, продемонстрировали наличие больших ярких и темных пятен, которые менялись со временем. Это открытие стало важным шагом в понимании динамики звезды.
Гейл Шефер, директор CHARA Array, отметила, что наличие пятен и их вращение могут быть связаны с 120-дневными изменениями в скорости звезды. Эти наблюдения открывают новые горизонты для изучения механики звезды и ее поведения. Пятна на поверхности могут указывать на сложные магнитные процессы, происходящие в звезде.
Исследователи планируют продолжить наблюдения за Полярной звездой, чтобы глубже понять механизмы, которые приводят к образованию этих пятен. Джон Монье, профессор астрономии в Мичиганском университете, выразил надежду на то, что дальнейшие исследования помогут раскрыть тайны, связанные с динамикой и эволюцией Полярной звезды.