Polaris on hyvin tunnettu kefeidimuuttuja, mutta sen jaksolliset kirkkausvaihtelut ovat vähentyneet tasaisesti amplitudissa viimeisen sadan vuoden ajan. Vain kymmenen vuotta sitten tämä vaihtelu oli laskenut 2 prosenttiin, mikä johti tähtitieteilijöiden uskomaan, että tähtien muuttuvuuden tasainen lasku oli loppumassa. Se oli siihen asti, kunnes äskettäiset havainnot paljastivat vaihtelevuuden lisääntymisen 4 prosenttiin. Polaris on pariton tähti siinä mielessä, että se on kefidimuuttuja, jolla on pienenevä variaatio, ja nyt tähtitieteilijät ovat hämmentyneitä siitä, miksi kirkkauden vaihtelu on elpynyt…
Polaris (ts. Pohjatähti tai Pole-tähti) on auttanut ihmiskuntaa suunnistamaan maailmaa muinaisista ajoista lähtien. Aina maapallon pohjoisnapa-akselin ympärillä sijaitseva Polaris on tarjonnut materiaalia kirjallisuudelle, runolle ja uskonnolle. Tähtitieteellisesti se on myös merkittävä, koska se on kefeidimuuttuja, jonka kirkkaus vaihtelee säännöllisesti, vaikkakin se on ainoa tunnettu kepeidimuuttuja, jonka kirkkaus on vähentynyt viimeisten vuosikymmenien aikana. Mutta vielä monimutkaisemmiksi tämä tyypin 1a supergiantti (noin 4-5 aurinkomassaa ja 30 aurinkosädettä) näyttää olevan nuorennettu, ja värähtelyt ovat lisääntyneet, ja kirkkaus vaihtelee 4%.
Tämä löytö tapahtuu Sydneyn yliopiston Hans Brunttin ja hänen kansainvälisen yhteistyön perusteella. Tohtori Alan Penny, tutkija St. Andrewsin yliopistosta Yhdistyneestä kuningaskunnasta, esittelee ryhmän havainnot yliopistonsa Cool Stars 15 -konferenssissa tällä viikolla.
Todellisuudessa tähtitieteilijät olivat keskittäneet huomionsa Polarisiin toivoen saavansa pisteen, jossa sen variaatiot loppuneet kokonaan, vain huomatakseen, että ne olivat lisääntyneet. ”Ainoastaan kahden pienen suhteellisen tuntemattoman teleskoopin avaruudessa ja Arizonan teleskoopin innovatiivisen käytön avulla pystyimme löytämään ja seuraamaan tämän tähden toipumista niin tarkasti, Penny sanoi. Hän käytti SMEI-avaruuskameraa, jota yleensä käytetään aurinko-maanpäällisiin havaintoihin auringon tuulesta, mutta hän käytti sitä tarkkaan yötaivaan tutkimiseen Cepheid-muuttujien suhteen. Samanaikaisesti Bruntt käytti pieniä kaukoputkia, jotka oli kiinnitetty NASAn eläkkeelle jääneeseen infrapunaavaruuteen (WIRE), joka oli perustettu tutkimaan Polarista lyhyen ajan. Kun Penny huomasi Polariksen omituisen palautumisen SMIE-tiedoissaan, sitä verrattiin Brunttin WIRE-tietoihin. Siksi vahvistettiin, että Polarisin värähtely oli elpynyt.
Varmistaen Pennyn ja Brunttin, Arizonassa sijaitsevaa AST: n automaattista spektroskooppista teleskooppia käyttävä professori Joel Eaton (Tennessee State University) huomasi plasmanopeuden vaihtelut Polariksen pinnalla. Nämä mittaukset osoittivat, että kirkkauden vaihtelut korreloivat täydennys- ja supistumisvaikutusten kanssa tähtirungon läpi.
Nämä havainnot ovat sekä jännittäviä että hämmentäviä. Vaikka Cepheid-muuttujissa havaitut variaatiot ovat huonosti ymmärrettyjä, suurin osa näistä ”vakiokynttilöistä” ei muutu kirkkaudessaan, puhumattakaan elvyttämisestä. Vaikuttaa siltä, että Polarisissa tapahtuu muutos, jota ei ennusteta tähtien evoluution standardimallissa, joten tähtitieteilijöiden ryhmä seuraa nopeasti näitä havaintoja jonkin verran teoriaa siitä, mikä aiheuttaa muutoksia Polariksen sisällä…
Lähteet: Physorg, arXiv
