Georgia Eyalet Üniversitesi Yüksek Açısal Çözünürlüklü Astronomi Merkezi’nden (CHARA) araştırmacılar, Kuzey Yıldızı’nın boyutu ve görünümü hakkında yeni ayrıntılar keşfettiler. Bu araştırma The Astrophysical Journal’da yayınlandı.
Polaris, üçlü yıldız sisteminin parlak bir üyesi ve titreşen değişken bir yıldızdır. Dört günlük bir döngü boyunca yıldızın çapı büyüyüp küçüldükçe parlaklığı periyodik olarak değişir.
Polaris, Cepheid değişkeni olarak bilinen bir yıldız türüdür. Gökbilimciler bu yıldızları “standart mum” olarak kullanırlar çünkü gerçek parlaklıkları nabız periyotlarına bağlıdır. Daha parlak yıldızlar sönük olanlara göre daha yavaş titreşir. Gökyüzündeki bir yıldızın parlaklığı onun gerçek parlaklığına ve ona olan uzaklığa bağlıdır. Bir Sefeid’in nabız periyodundan gerçek parlaklığını bilen gökbilimciler, galaksilere olan mesafeleri ölçebilir ve Evrenin genişleme hızını belirleyebilirler.
Harvard-Smithsonian Enstitüleri Astrofizik Merkezi’nden Nancy Evans liderliğindeki bir gökbilimci ekibi, Polaris’i Mount Wilson’daki (Kaliforniya) altı teleskoptan CHARA optik interferometre dizisini kullanarak gözlemledi. Amaç, her 30 yılda bir Polaris’in yörüngesinde dönen yakındaki soluk bir yoldaşın yörüngesini haritalandırmaktı.
Evans, “İki yıldız arasındaki kısa mesafe ve parlaklıktaki büyük kontrast, ikili sistemin en yakın yaklaşımında tanımlanmasını son derece zorlaştırıyor” dedi.
CHARA dizisi, tarihi Mount Wilson Gözlemevi’ndeki dağın tepesinde bulunan altı teleskoptan gelen ışığı birleştiriyor. Işığı birleştiren CHARA dizisi, Polaris’in yakınından geçen soluk uyduyu tespit etmek için 330 metrelik bir teleskop görevi gördü. Polaris gözlemleri, Birleşik Krallık’taki Michigan Üniversitesi ve Exeter Üniversitesi’nden gökbilimciler tarafından oluşturulan MIRC-X kamera kullanılarak kaydedildi. MIRC-X kamera, yıldız yüzeylerinin ayrıntılarını yakalama yeteneğine sahiptir.
Ekip, yakınlardaki bir yoldaşın yörüngesini başarılı bir şekilde takip etti ve Sefeid titreşirken büyüklüğündeki değişiklikleri ölçtü. Yörünge hareketi, Kuzey Yıldızı’nın kütlesinin Güneş’inkinin beş katı olduğunu gösterdi. Polaris’in görüntüleri, çapının Güneş’in 46 katı büyüklüğünde olduğunu gösterdi.
Gökbilimciler için en büyük sürpriz, Kuzey Yıldızı’nın yakın çekim fotoğraflarda ortaya çıkmasıydı. CHARA gözlemleri, Sefeid değişkeninin yüzeyinin neye benzediğine dair ilk bakışı sağladı.
CHARA Dizisi yöneticisi Gail Schaefer, “CHARA görüntüleri, Polaris’in yüzeyinde zamanla değişen büyük parlak ve karanlık noktaları ortaya çıkardı” dedi. Noktaların varlığı ve yıldızın dönüşü, hızdaki 120 günlük bir değişiklikle ilişkilendirilebilir.
Michigan Üniversitesi astronomi profesörü John Monier, “Polaris’i gözlemlemeye devam etmeyi planlıyoruz ve yüzeyinde lekeler oluşturan mekanizmayı daha iyi anlamayı umuyoruz” dedi.