Polaris med sina svaga följeslagare. Bildkredit: Greg Bacon (STScI) Klicka för att förstora
Vi tenderar att tänka på Polarstjärnan, Polaris, som en stadig, ensam ljuspunkt som vägledde sjömän i gamla tider. Men det finns mer med Polstjärnan än vad man kan se – två svaga stjärnkamrater. Nordstjärnan är faktiskt ett trippelstjärnsystem. Och medan en följeslagare lätt kan ses genom små teleskop, kramar den andra Polaris så hårt att den aldrig har setts direkt – förrän nu.
Genom att sträcka kapaciteten hos NASA:s rymdteleskop Hubble till det yttersta, har astronomer fotograferat den nära följeslagaren till Polaris för första gången. De presenterade sina resultat idag på en presskonferens vid det 207:e mötet för American Astronomical Society i Washington, DC.
'Stjärnan vi observerade är så nära Polaris att vi behövde alla tillgängliga delar av Hubbles upplösning för att se den', säger Smithsonian-astronomen Nancy Evans (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).
Kompisen visade sig vara mindre än två tiondelar av en bågsekund från Polaris – en otroligt liten vinkel som motsvarar den skenbara diametern på en fjärdedel som ligger 30 km bort. På systemets avstånd på 430 ljusår översätts det till en fysisk separation på cirka 2 miljarder miles.
'Skillnaden i ljusstyrka mellan de två stjärnorna gjorde det ännu svårare att lösa dem', säger Howard Bond från Space Telescope Science Institute (STScI). Polaris är en superjätte mer än två tusen gånger ljusare än solen, medan dess följeslagare är en huvudsekvensstjärna. 'Med Hubble har vi dragit ut Polstjärnans följeslagare ur skuggorna och in i rampljuset.'
Genom att titta på medföljande stjärnas rörelse förväntar sig Evans och hennes kollegor att lära sig inte bara stjärnornas banor utan också deras massor. Att mäta massan av en stjärna är en av de svåraste uppgifterna som stjärnastronomer står inför.
Astronomer vill bestämma massan av Polaris exakt eftersom det är den närmaste variabla Cepheidstjärnan. Cepheider används för att mäta avståndet till galaxer och universums expansionshastighet, så det är viktigt att förstå deras fysik och evolution. Att känna till deras massa är den viktigaste ingrediensen i denna förståelse.
'Att studera binära stjärnor är det bästa tillgängliga sättet att mäta stjärnornas massor', säger vetenskapsteammedlemmen Gail Schaefer från STScI.
'Vi har bara de binära stjärnorna som naturen gav oss,' tillade Bond. 'Med de bästa instrumenten som Hubble kan vi ta oss längre ut i rymden och studera fler av dem på nära håll.'
Forskarna planerar att fortsätta observera Polaris-systemet i flera år. Under den tiden borde den lilla följeslagarens rörelse i sin 30-åriga omloppsbana runt den primära vara detekterbar.
'Vårt slutmål är att få en exakt massa för Polaris', säger Evans. 'För att göra det är nästa milstolpe att mäta följeslagarens rörelse i sin bana.'
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) har sitt huvudkontor i Cambridge, Massachusetts, och är ett gemensamt samarbete mellan Smithsonian Astrophysical Observatory och Harvard College Observatory. CfA-forskare, organiserade i sex forskningsavdelningar, studerar universums ursprung, evolution och slutliga öde.
Ursprunglig källa: Nyhetsmeddelande från CfA