Sta succedendo qualcosa con la stella polare.
La gente ha osservato la stella polare per secoli. La stella luminosa, conosciuta anche come Polaris, è quasi direttamente sopra il Polo Nord della Terra e funge da punto di riferimento nel cielo per i viaggiatori senza bussola. È anche il cefeide più vicino alla Terra, un tipo di stella che pulsa regolarmente in diametro e luminosità. E Polaris fa parte di un sistema binario; ha una sorella più fioca, conosciuta come Polaris B, che possiamo guardare in cerchio dalla Terra.
"Tuttavia, man mano che impariamo di più, sta diventando chiaro che capiamo meno" di Polaris, ha scritto gli autori di un nuovo articolo sulla famosa stella.
Il problema con Polaris è che nessuno può essere d'accordo su quanto sia grande o distante.
Gli astrofisici hanno alcuni modi per calcolare la massa, l'età e la distanza di una stella come Polaris. Un metodo è un modello di evoluzione stellare, ha affermato il nuovo co-autore dello studio Hilding R. Neilson, un astrofisico dell'Università di Toronto. I ricercatori possono studiare la luminosità, il colore e la frequenza delle pulsazioni della stella e utilizzare quei dati per capire quanto sia grande e luminosa e in quale fase della vita si trovi. Una volta elaborati questi dettagli, Neilson ha detto a Live Science, non è difficile per capire quanto è lontana la stella; è una matematica abbastanza semplice una volta che sai quanto è luminosa la stella e quanto oscura appare dalla Terra.
Questi modelli sono particolarmente precisi per i cefeidi, poiché il loro tasso di pulsazioni è direttamente correlato alla loro luminosità o luminosità. Ciò semplifica il calcolo della distanza da una di queste stelle. Gli astronomi sono così sicuri di comprendere quella relazione che i cefeidi sono diventati strumenti critici per misurare le distanze in tutto l'universo.
Ma ci sono altri modi per studiare Polaris, e questi metodi non concordano con i modelli di evoluzione stellare.
"Polaris è ciò che chiamiamo binario astrometrico", ha detto Neilson, "il che significa che puoi effettivamente vedere il suo compagno che lo circonda, una sorta di cerchio disegnato attorno a Polaris. E ci vogliono circa 26 anni."
I ricercatori non hanno ancora fatto osservazioni dettagliate su un circuito completo di Polaris B. Ma negli ultimi anni hanno visto abbastanza della stella compagna per avere un quadro abbastanza dettagliato di come appare l'orbita. Con queste informazioni, puoi applicare le leggi di gravità di Newton per misurare le masse delle due stelle, ha detto Neilson. Queste informazioni, combinate con le nuove misurazioni della "parallasse" del telescopio spaziale Hubble - un altro modo per calcolare la distanza dalla stella - portano a numeri molto precisi sulla massa e sulla distanza di Polaris. Quelle misurazioni dicono che è circa 3,45 volte la massa del sole, dare o prendere 0,75 masse solari.
È molto meno della massa che ottieni dai modelli di evoluzione stellare, che suggeriscono un valore di circa sette volte la massa del sole.
Questo sistema stellare è strano in altri modi. I calcoli dell'età di Polaris B suggeriscono che la stella è molto più vecchia del fratello maggiore, cosa insolita per un sistema binario. In genere, le due stelle hanno circa la stessa età.
Neilson, insieme a Haley Blinn, uno studente universitario e ricercatore presso l'Università di Toronto, ha generato una serie enorme di modelli di Polaris per vedere se quei modelli potevano conciliare tutti i dati noti sul sistema. Non potevano.
Una possibilità è che almeno una delle misurazioni qui sia sbagliata, hanno scritto i ricercatori. Polaris è una stella particolarmente difficile da studiare, ha detto Neilson. Situato sopra il Polo Nord della Terra, è al di fuori del campo visivo della maggior parte dei telescopi. E i telescopi che dispongono dell'attrezzatura necessaria per misurare con precisione le proprietà della stella sono generalmente progettati per studiare stelle molto più deboli e più distanti. Polaris è troppo luminoso per quegli strumenti; in realtà, è accecante per loro.
Ma i ricercatori di dati sembrano affidabili, e non c'è motivo ovvio di dubitare di tali informazioni, ha detto Neilson.
Questi risultati hanno portato Neilson e Blinn a un'altra spiegazione più strana: forse la stella principale del sistema Polaris era una volta due stelle e si sono schiantate insieme diversi milioni di anni fa. Una tale collisione binaria, ha detto Neilson, può ringiovanire le stelle, attirare materiale aggiuntivo e far sembrare le stelle "appena passate attraverso la fontana della giovinezza".
Le stelle risultanti da collisioni binarie non si adattano perfettamente ai modelli di evoluzione stellare e un simile evento potrebbe spiegare la discrepanza riscontrata con Polaris.
"Questo sarebbe uno scenario improbabile, ma non impossibile", hanno scritto i ricercatori.
Finora, nessuna delle soluzioni è completamente soddisfacente.
"È difficile trarre conclusioni significative al di là del fatto che Polaris continua ad essere un mistero duraturo, e più misuriamo meno sembriamo capire", hanno scritto Neilson e Blinn.
