Sesuatu dengan Star Utara.
Orang ramai telah menyaksikan Bintang Utara selama berabad-abad. Bintang terang, yang juga dikenali sebagai Polaris, hampir terus di atas Kutub Utara Bumi dan berfungsi sebagai mercu tanda di langit untuk pelancong tanpa kompas. Ia juga cepheid terdekat Bumi, sejenis bintang yang menetap secara kerap dalam diameter dan kecerahan. Dan Polaris adalah sebahagian daripada sistem binari; ia mempunyai kakak yang dimmer, yang dikenali sebagai Polaris B, yang boleh kita lihat dari bumi.
"Bagaimanapun, ketika kita belajar lebih banyak, semakin jelas bahwa kita kurang memahami" tentang Polaris, menuliskan penulis kertas baru pada bintang terkenal itu.
Masalah dengan Polaris adalah bahawa tidak ada yang dapat menyepakati seberapa besar atau jauhnya.
Astrophysicists mempunyai beberapa cara untuk mengira massa, umur dan jarak bintang seperti Polaris. Salah satu kaedah adalah model evolusi yang cemerlang, kata penulis baru kajian Hilding R. Neilson, ahli astrofisika di University of Toronto. Penyelidik boleh mengkaji kecerahan, warna dan kadar denyutan bintang dan menggunakan data itu untuk mengetahui betapa besar dan terangnya dan tahap kehidupan yang ada. Sebaik sahaja butiran tersebut diusahakan, Neilson memberitahu Live Science, ia tidak sukar untuk memikirkan sejauh mana bintang itu; ia adalah matematik yang agak mudah apabila anda tahu betapa cemerlangnya bintang itu dan betapa malapnya kelihatan dari Bumi.
Model-model ini sangat tepat untuk cepheid, kerana kadar pulsing mereka secara langsung berkaitan dengan kecerahan atau kecerahan mereka. Yang menjadikannya mudah untuk mengira jarak kepada mana-mana bintang ini. Para astronom begitu yakin mereka memahami bahawa hubungan yang cepheid telah menjadi alat penting untuk mengukur jarak di seluruh alam semesta.
Tetapi ada cara lain untuk mengkaji Polaris, dan kaedah-kaedah tersebut tidak bersetuju dengan model evolusi cemerlang.
"Polaris adalah apa yang kita panggil sebagai binari astrometri," kata Neilson, "yang bermaksud anda dapat melihat sahabatnya pergi mengelilinginya, semacam lingkaran digerakkan di sekitar Polaris, dan itu mengambil masa kira-kira 26 tahun."
Penyelidik belum membuat pemerhatian terperinci tentang litar penuh oleh Polaris B. Tetapi mereka telah melihat cukup bintang pengiring dalam beberapa tahun kebelakangan ini untuk mempunyai gambaran yang terperinci mengenai orbit apa yang kelihatan. Dengan maklumat itu, anda boleh menggunakan undang-undang graviti Newton untuk mengukur massa dari dua bintang, kata Neilson. Maklumat itu, digabungkan dengan ukuran Teleskop Angkasa "Himalaya" Hubble baru - cara lain untuk mengira jarak ke bintang - membawa kepada nombor yang sangat tepat pada jisim dan jarak Polaris. Pengukuran itu mengatakan ia kira-kira 3.45 kali jisim matahari, memberi atau mengambil 0.75 massa matahari.
Itulah cara yang kurang daripada jisim yang anda dapatkan dari model evolusi cemerlang, yang mencadangkan nilai kira-kira tujuh kali jisim matahari.
Sistem bintang ini adalah pelik dengan cara lain. Pengiraan umur Polaris B menunjukkan bahawa bintang itu jauh lebih tua daripada adiknya yang lebih besar, yang tidak biasa untuk sistem binari. Biasanya, kedua-dua bintang adalah kira-kira umur yang sama.
Neilson, bersama-sama dengan Haley Blinn, seorang mahasiswa dan penyelidik di University of Toronto, menghasilkan satu model model Polaris yang besar untuk melihat sama ada model itu boleh mendamaikan semua data yang diketahui mengenai sistem itu. Mereka tidak boleh.
Satu kemungkinan ialah sekurang-kurangnya salah satu pengukuran di sini hanya salah, para penyelidik menulis. Polaris adalah bintang yang amat sukar untuk belajar, kata Neilson. Terletak di atas Kutub Utara Bumi, ia berada di luar bidang pandangan kebanyakan teleskop. Dan teleskop yang mempunyai peralatan yang diperlukan untuk tepat mengukur sifat bintang biasanya direka untuk mengkaji bintang-bintang yang jauh lebih buruk, lebih jauh. Polaris terlalu terang untuk instrumen itu; sebenarnya, ia membutakan mereka.
Tetapi penyelidik data sepertinya boleh dipercayai, dan tidak ada sebab jelas untuk meragukan maklumat itu, kata Neilson.
Penemuan tersebut membawa Neilson dan Blinn ke penjelasan lain yang tidak diketahui: Mungkin bintang utama sistem Polaris pernah menjadi dua bintang dan mereka membantah beberapa juta tahun yang lalu. Perlanggaran binari sedemikian, kata Neilson, dapat meremajakan bintang, menarik bahan tambahan dan membuat bintang-bintang kelihatan seperti mereka hanya "melewati pancutan pemuda."
Bintang-bintang yang disebabkan oleh perlanggaran binari tidak sesuai dengan model evolusi yang cemerlang, dan kejadian seperti ini dapat menjelaskan perbezaan yang ditemui dengan Polaris.
"Ini mungkin senario yang tidak mungkin, tetapi tidak mustahil," kata penyelidik.
Setakat ini, tiada penyelesaian yang memuaskan.
"Adalah mencabar untuk membuat kesimpulan penting di sebalik fakta bahawa Polaris terus menjadi misteri yang kekal, dan semakin banyak kita mengukur semakin kurang kita faham," tulis Neilson dan Blinn.
