Команда ученых из Центра астрономии высокого углового разрешения (CHARA) при Университете штата Джорджия сделала революционное открытие о Полярной звезде, занимая важное место в тройной звездной системе. Результаты их наблюдений были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.
Полярная звезда, известная также как Альфа Утренней Звезды, является ярким представителем переменных звёзд. Её яркость сравнительно изменяется, что связано с циклом увеличения и уменьшения её диаметра, который занимает примерно четыре дня.
Эта звезда относится к типу цефеид — переменных звёзд, чья истинная яркость определяется периодом их пульсации. Яркие звёзды пульсируют медленнее, чем менее яркие. Зная истинную яркость цефеиды по её периодам, астрономы могут вычислить расстояния до других галактик и изучить скорость расширения Вселенной.
В рамках исследования группа под руководством Нэнси Эванс из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов наблюдала за Полярной звездой с помощью массивной оптической интерферометрии CHARA, состоящей из шести телескопов, расположенных в Маунт-Вилсон (Калифорния). Главной целью было составление карты орбиты её близкого, менее яркого спутника, который делает один оборот вокруг Полярной звезды каждые 30 лет.
Определение двойной системы является крайне сложной задачей из-за маленького расстояния и значительного контраста яркости между двумя звёздами.- отметила Эванс
Массив CHARA объединяет свет шести телескопов, установленных на вершине горы в исторической обсерватории Маунт-Вилсон. Объединенный свет действовал как единый 330-метровый телескоп, что позволяло обнаружить слабого компаньона при его близком прохождении мимо Полярной звезды. Наблюдения осуществлялись с использованием камеры MIRC-X, разработанной астрономами Мичиганского университета и Эксетерского университета в Великобритании, способной получать детализированные изображения звёздных поверхностей.
Команда ученых успешно отслеживала орбитальное движение спутника и зафиксировала изменения размера Полярной звезды во время её пульсации. По итогам наблюдений удалось установить, что масса Полярной звезды составляет в пять раз больше массы Солнца, а её диаметр превышает солнечный в 46 раз.
Самым неожиданным открытием стало то, что впервые были получены детализированные снимки поверхности Полярной звезды.
Наблюдения CHARA показали наличие больших ярких и тёмных пятен на поверхности звезды, которые изменяются со временем- пояснила директор CHARA Array Гейл Шефер. Данная особенность и скорость вращения звезды могут быть связаны с 120-дневным циклом изменения.
«Мы планируем продолжить наши наблюдения Полярной звезды, чтобы более подробно исследовать механизмы, которые формируют пятна на её поверхности», — добавил профессор астрономии Джон Монье из Мичиганского университета.