На протяжении нескольких тысячелетий Полярная звезда служила человечеству навигационным ориентиром, который неизменно указывал путешественникам северное направление. Однако, за этим знакомым небесным телом скрывается множество загадок, которые ученые до сих пор продолжают разгадывать. Группа исследователей из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики под руководством Нэнси Эванс провела новое исследование этого космического маяка, результаты которого могут существенно повлиять на наше представление о размерах и возрасте космоса.
Вопреки распространенному мнению, Полярная звезда – это не одиночный объект, а сложная система из трех звезд. Главная звезда представляет собой желтый сверхгигант, значительно превосходящий наше Солнце. Именно она является объектом пристального внимания ученых, так как относится к особому классу звезд – цефеидам, чья яркость периодически меняется.
Для детального исследования Полярной звезды астрономы задействовали уникальный комплекс телескопов CHARA Array, расположенный на горе Вильсон в Калифорнии, США. Этот инструмент, состоящий из 6 синхронизированных телескопов, позволяет получать изображения с разрешением, эквивалентным 330-метровому телескопу.
Проведя тщательный анализ данных, собранных за 30 лет наблюдений, ученые опубликовали сенсационные результаты. Выяснилось, что Полярная звезда обладает массой, в пять раз превышающей солнечную, а ее диаметр примерно в 50 раз больше солнечного. Однако самым интригующим открытием стало обнаружение на поверхности звезды темных и светлых пятен, природа которых пока остается загадкой.
Изображение Полярной звезды в ложных цветах, полученное с помощью CHARA Array. Источник: Evans et al.
Выявленные уникальные особенности Полярной звезды могут иметь ключевое значение для разрешения одной из самых острых проблем современной космологии – так называемого "напряжения Хаббла". Суть проблемы заключается в расхождении оценок скорости расширения Вселенной, полученных разными методами. Цефеиды, к которым относится Полярная звезда, играют важную роль в измерении космических расстояний и, следовательно, в определении темпов расширения Вселенной.
Особую ценность Полярной звезде как объекту исследования придает ее относительная близость к Земле – всего 400 световых лет. Благодаря этому, ученые могут изучать ее с беспрецедентной детальностью, что может пролить свет на физические процессы, происходящие в цефеидах, и улучшить точность космологических измерений.
Обнаруженные на поверхности Полярной звезды пятна могут объяснить колебания скорости ее вращения, наблюдаемые с периодичностью в 120 дней. Ученые планируют провести дополнительные наблюдения, чтобы разгадать процесс образования этих пятен и их влияние на характеристики звезды.
Последняя научная работа, посвященная Полярной звезды – яркий пример того, как изучение, казалось бы, хорошо известных объектов может привести к революционным открытиям. Оно не только раскрывает новые грани давно знакомого небесного ориентира, но и потенциально может помочь разрешить фундаментальные вопросы космологии, приблизив нас к пониманию истинной природы Вселенной.
