Wenn Sie über Links in unseren Artikeln einkaufen, erhalten Future und seine Syndizierungspartner möglicherweise eine Provision.
In unserem Sonnensystem, verstreut über einem der grünen Berge der Erde, blicken sechs eierschalenweiße Teleskope in die Tiefen des Universums. Wie ein zusammenhängender Bienenstock sammeln die Kuppelstrukturen kosmisches Licht, um moderne Astronomen bei ihrer Erforschung des Weltraums zu unterstützen. Und dank dieses Bienenstocks haben wir jetzt eine brillante neue Perspektive auf das Licht, das Astronomen in der Vergangenheit geleitet hat: den Nordstern.
Unser visuelles Wissen über den aktuellen Polarstern (aufgrund der axialen Schwingung der Erde, der Titel). bewegt sich zu verschiedenen Sternen Die Ewigkeit hat einen tiefgreifenden Einfluss. Alte und neue Künstler haben den hellen Nordstern in ihren Gemälden dargestellt, Astrofotografen haben ihn von ihren Hinterhöfen aus fotografiert und Wissenschaftler haben ihre Instrumente seit Jahrzehnten auf ihn gerichtet. Aber das Besondere an diesen neuen Bildern des Nordsterns, die mit freundlicher Genehmigung des CHARA-Arrays auf dem kalifornischen Mount Wilson gemacht wurden, hat mit der Auflösung zu tun. Die Besonderheit von CHARA besteht, wie bereits erwähnt, darin, dass seine Teleskope im Tandem arbeiten. Ihre Lichtdaten werden in einer zentralen Anlage zusammengeführt, um ein vollständiges, klares Bild einer Quelle zu liefern. Es ist, als ob das Sextett der funktionierenden Teleskope ein ultimatives Teleskop mit einem Durchmesser von 330 Metern (1.083 Fuß) bilden würde. Und aus diesem Grund ist die Bildauflösung des Projekts – insbesondere die Winkelauflösung – hervorragend.
Nach der Untersuchung einiger dieser Polarisbilder, die mit CHARA-Beobachtungen aus den Jahren 2016 bis 2021 zusammengestellt wurden, haben Wissenschaftler tatsächlich festgestellt, dass dies der Fall ist finden bestimmte Eigenschaften des Sterns bisher unbekannt. Insbesondere gibt es sichtbare Flecken auf der Oberfläche des Sterns, ein bisschen wie die Sonnenflecken, die wir von Zeit zu Zeit auf der Sonne sehen.
„CHAR-Bilder zeigten große helle und dunkle Flecken auf der Oberfläche von Polaris, die sich im Laufe der Zeit veränderten“, sagte Gail Schaefer, Direktorin des CHARA-Netzwerks, in einer Erklärung. Stellungnahme.
Einer der Hauptgründe, warum diese Entdeckung überraschend kam, liegt in der Tatsache, dass Polaris nicht irgendein Stern ist. Es handelt sich um eine Art veränderlicher Stern namens Cepheid, was bedeutet, dass er periodisch heller und dunkler wird. Insbesondere der Polarstern wird in einem Vier-Tage-Zyklus heller und dunkler, und Wissenschaftler lieben es, Cepheiden zu lokalisieren, da dieses Verhalten sehr vorhersehbar ist. Dies ermöglicht es tatsächlich, diese Sterne zur Messung der kosmischen Entfernung zu verwenden. Grundsätzlich kann die Beobachtung, wie sich die Helligkeit eines Cepheiden im Laufe eines Zyklus ändert, seine wahre Helligkeit offenbaren.
Verwandt: Eine seltene Nova bringt dieses Jahr einen „neuen Stern“ am Himmel zum Leuchten. Hier erfahren Sie, wie Sie es sehen können
Andererseits wäre ein Stern ohne vorhersehbare periodische Pulsationen für solche Messungen nicht sehr zuverlässig. Auf die Gefahr hin, es zu vereinfachen, könnte beispielsweise ein schwacher Stern entweder sehr weit entfernt oder einfach nur klein sein oder aus einem anderen Grund seltsam schwach sein. Oder, Es kann einfach sein, dass es zum Zeitpunkt der Beobachtung dunkel war.
Um auf diese Stellen zurückzukommen: Wie das CHARA-Team sagt, sind diese hochauflösenden Bilder von Polaris der erste „Blick darauf, wie die Oberfläche einer Cepheidenvariable aussieht“. Es war also faszinierend, mit diesem ersten Blick Orte zu finden. Doch diese Flecken waren nicht das einzige Ergebnis der Analyse des Teams.
Im Gegensatz zu unserer einsamen Sonne reist Polaris nicht allein durch das Universum. Er ist etwa 46-mal so groß wie unser Mutterstern und mehr als 400 Lichtjahre entfernt. Er ist Teil eines Drei-Sterne-Systems. Sie ist zufällig die klügste ihrer Schwestern. Tatsächlich bestand das ursprüngliche Ziel der Polaris-Durchmusterung von CHARA darin, die Umlaufbahn des Sterns zu kartieren, der unseren Nordstern alle 30 Jahre einmal umkreist. Es ist das eine, das viel näher ist als das andere, was das Geschäft komplex macht. Dieser Stern schwebt nicht nur sehr nahe am Polaris, sein Begleiter ist auch unglaublich lichtschwach. Seine Existenz wurde dank der Dokumentation durch das Hubble-Weltraumteleskop erst etwa 2005 bestätigt.
„Der geringe Abstand und der große Helligkeitskontrast zwischen den beiden Sternen machen es äußerst schwierig, das Doppelsternsystem bei ihrer größten Annäherung aufzulösen“, sagte Nancy Evans, Teamleiterin am Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics, die ebenfalls zur Identifizierung beigetragen hat der Begleiter, in der Pressemitteilung. Aus diesem Grund griff das Team auch auf andere astronomische Instrumente zurück, beispielsweise auf ein Speckle-Interferometer am Apache Point Observatory in New Mexico.
Verwandte Artikel:
— Marsproben des Rovers Perseverance müssen zur Erde zurückgebracht werden, betonen Wissenschaftler
– 25 Dinge, die es am Nachthimmel zu bewundern gilt und die nicht nur der Mond und die Sterne sind
– Ein riesiger Exoplanet von der Größe zweier Jupiter hat einen versteckten Begleiter, der seine Umlaufbahn stört
Diese Mission war ein echter Erfolg und trug dazu bei, Dinge wie die Größe von Polaris zu bestätigen und deutete darauf hin, dass der Stern etwa fünfmal massereicher sein könnte als die Sonne, die schwerer ist als bisher angenommen. Diese Entdeckung ist an sich schon wichtig, denn, wie Evans feststellte, sagte ScienceNewsNur bei wenigen Cepheiden wurde die Masse bestimmt. Dies wirft auch einige interessante Fragen auf, die es in Zukunft zu untersuchen gilt. „Die Masse kombiniert mit der Entfernung zeigt, dass die Cepheiden leuchtender sind als die für diese Masse vorhergesagten Evolutionsspuren“, schreiben beispielsweise die Autoren der Studie.
Dennoch scheint die gefleckte Natur des Polarsterns im Mittelpunkt gestanden zu haben. Überlegen Sie, wie die Bereiche des Sterns, in denen Flecken sichtbar sind, und die Geschwindigkeit, mit der sich der Stern dreht, auf eine Variation der Radialgeschwindigkeit über 120 Tage hindeuten – was sich im Wesentlichen auf Änderungen in der Geschwindigkeit des Objekts bezieht, wenn es entlang der Sichtlinie eines Beobachters gesehen wird. Dies wirft ein weiteres Rätsel auf.
„Wir planen, Polaris auch in Zukunft weiter zu fotografieren“, sagte John Monnier, Professor für Astronomie an der University of Michigan und Mitautor der Studie, in der Pressemitteilung. „Wir hoffen, den Mechanismus, der die Flecken auf der Oberfläche von Polaris erzeugt, besser zu verstehen. »
Die Studie war veröffentlicht 20. August im Astrophysical Journal.