Загадка «аномальных» пульсаций Полярной звезды получила объяснение
Самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы, по которой мы находим направление на Северный полюс, с точки зрения астрономии представляет собой двойную систему, состоящую из желтого сверхгиганта типа F и желтого карлика типа B. Порой кажется, что Полярная звезда пульсирует, и это происходит на самом деле — все дело в том, что она принадлежит к классу переменных Цефеиды.
Большинство Цефеид выделяются стройной зависимостью между периодом пульсации и светимостью, в то время как Полярная звезда демонстрирует явные аномалии. Если на протяжении большей части XX века период пульсаций увеличивался, а их амплитуда уменьшалась, то недавно амплитуда и вовсе «остановилась», тогда как период внезапно начал сокращаться. Объяснить такие изменения попытался астроном из Гарвардско-Смитсоновского центра астрофизики Гильермо Торрес в своем новом исследовании.
Для Цефеид характерна радиальная пульсация, во время которой меняются их диаметр и температура. На протяжении более 150 лет наблюдений период пульсаций Полярной звезды становился длиннее примерно на 4-5 секунд каждый год. Так происходило вплоть до 2010 года, пока он не стал резко уменьшаться, что серьезно заинтриговало ученых.
Обратившись к измерениям радиальной скорости Полярной звезды, начиная с далекого 1888 года, Торрес начал систематически измерять ее спектр в поиске красного и синего смещений (что позволяет оценить направление движения и скорость). Выборка включала более 3600 измерений, в том числе почти 1200 спектроскопических наблюдений, проведенных обсерваторией Лик за более чем 60 лет. Результаты оказались крайне любопытными.
«В начале 1990-х амплитуда стала настолько малой, что считалось, что пульсации вот-вот прекратятся. Однако Полярная звезда решила иначе, и к концу 1990-х годов амплитуда снова начала увеличиваться, что продолжалось примерно до 2015 года. Самые последние наблюдения показывают, что амплитуда больше не увеличивается и может снова начать снижаться. Такое поведение может быть связано с фактом, что Полярная звезда вращается вокруг другой звезды, которая приближается к ней каждые 30 лет и может возмущать внешние слои Цефеиды, где происходят пульсации», — констатировал Торрес.
Иными словами, изменения в периоде пульсации Полярной звезды могут быть результатом того, что звезды-компаньоны слишком «близки» друг к другу — вплоть до катаклизмов в собственных верхних слоях. Приняв это во внимание, астрофизик смог получить улучшенную модель орбиты для этой двойной системы, над чем другие астрономы безуспешно бились на протяжении целых поколений.
«Теперь мы знаем, что Полярная звезда ведет себя непредсказуемым образом. Если подтвердится, что это связано с присутствием ее компаньона, это может пролить свет на поведение других пульсирующих звезд с аналогичными свойствами и помочь нам понять природу колебаний. Поэтому важно следить за ней, поскольку она все еще может преподносить нам сюрпризы», — резюмировал ученый.
