Kuzey Yıldızı’nın yeni görüntüsü benekli yüzeyi ortaya çıkardı

Georgia Eyalet Üniversitesi’nin Yüksek Açısal Çözünürlüklü Astronomi Merkezi (CHARA) Dizisini kullanan araştırmacılar, Polaris olarak da bilinen Kuzey Yıldızı’nın boyutu ve görünümü hakkında yeni ayrıntılar belirlediler. Yeni araştırma yayınlandı Astrofizik Dergisi.

Dünya’nın Kuzey Kutbu, Kuzey Yıldızı tarafından işaretlenen uzaydaki bir yönü işaret eder. Polaris hem bir navigasyon yardımcısı hem de kendi başına dikkate değer bir yıldızdır. Üçlü yıldız sisteminin en parlak üyesidir ve titreşen bir değişken yıldızdır. Polaris, yıldızın çapı dört günlük bir döngü boyunca büyüyüp küçüldükçe periyodik olarak daha parlak ve daha sönük hale gelir.

Polaris, Cepheid değişkeni olarak bilinen bir yıldız türüdür. Gökbilimciler bu yıldızları “standart mumlar” olarak kullanırlar çünkü gerçek parlaklıkları titreşim periyotlarına bağlıdır: Daha parlak yıldızlar daha sönük yıldızlardan daha yavaş titreşir. Bir yıldızın gökyüzünde ne kadar parlak göründüğü yıldızın gerçek parlaklığına ve yıldıza olan uzaklığına bağlıdır. Bir Cepheid’in titreşim periyoduna dayanarak gerçek parlaklığını bildiğimiz için gökbilimciler bunları ev sahibi galaksilerine olan uzaklıkları ölçmek ve evrenin genişleme oranını çıkarmak için kullanabilirler.

Astrofizik Merkezi’nden Nancy Evans liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi | Harvard & Smithsonian, Kaliforniya’daki Mount Wilson’da bulunan altı teleskoptan oluşan CHARA optik interferometrik dizisini kullanarak Polaris’i gözlemledi. Araştırmanın amacı, Polaris’in etrafında her 30 yılda bir dönen yakın, sönük yoldaşın yörüngesini haritalamaktı.

Evans, “İki yıldız arasındaki küçük ayrılık ve parlaklıktaki büyük karşıtlık, ikili sistemin en yakın yaklaşımları sırasında çözülmesini son derece zorlaştırıyor” dedi.

CHARA Dizisi, tarihi Mount Wilson Gözlemevi’ndeki dağın tepesine yayılmış altı teleskobun ışığını birleştirir. Işığı birleştirerek, CHARA Dizisi, Polaris’e yakın geçerken sönük yoldaşı tespit etmek için 330 metrelik bir teleskop gibi davrandı. Polaris’in gözlemleri, İngiltere’deki Michigan Üniversitesi ve Exeter Üniversitesi’ndeki gökbilimciler tarafından inşa edilen MIRC-X kamera kullanılarak kaydedildi. MIRC-X kamera, yıldız yüzeylerinin ayrıntılarını yakalama konusunda olağanüstü bir yeteneğe sahiptir.

Ekip yakın arkadaşının yörüngesini başarıyla takip etti ve Cepheid’in titreşirken boyutundaki değişiklikleri ölçtü. Yörünge hareketi, Polaris’in kütlesinin Güneş’in kütlesinden beş kat daha büyük olduğunu gösterdi. Polaris’in görüntüleri, Güneş’in çapının 46 katı olduğunu gösterdi.

En büyük sürpriz, Polaris’in yakın çekim görüntülerde görünmesiydi. CHARA gözlemleri, bir Cepheid değişkeninin yüzeyinin nasıl göründüğüne dair ilk bakışı sağladı.

“CHARA görüntüleri, Polaris’in yüzeyinde zamanla değişen büyük parlak ve karanlık noktalar ortaya çıkardı,” dedi CHARA Dizisi direktörü Gail Schaefer. Noktaların varlığı ve yıldızın dönüşü, ölçülen hızdaki 120 günlük bir değişimle bağlantılı olabilir.

Michigan Üniversitesi’nde astronomi profesörü olan John Monnier, “Gelecekte Polaris’i görüntülemeye devam etmeyi planlıyoruz” dedi. “Polaris’in yüzeyindeki lekeleri oluşturan mekanizmayı daha iyi anlamayı umuyoruz.”

Polaris’in yeni gözlemleri, dünyanın dört bir yanından gökbilimcilerin Ulusal Optik-Kızılötesi Astronomi Araştırma Laboratuvarı (NOIRLab) aracılığıyla zaman başvurusunda bulunabildiği CHARA Dizisi’ndeki açık erişim programının bir parçası olarak yapıldı ve kaydedildi.