Звездата, която от векове е помагала на моряците да се ориентират в безкрайните морета, отново привлече вниманието на учените. Полярната звезда заема рядка позиция в небето, сочеща към северния полюс на Земята. Значението обаче далеч надхвърля навигацията, тя стана обект на многогодишни астрономически наблюдения, които разкриха много мистерии. Изследването, публикувано в Astrophysical Journal, е проведено от астрофизичката Нанси Евънс от Центъра за астрофизика Харвард-Смитсониън.

Полярната звезда, която сме свикнали да виждаме на нощното небе, всъщност е част от тройна звездна система. Централната звезда Polaris Aa е жълт свръхгигант, разположен на около 448 светлинни години от Земята. Около нея се въртят два спътника - по-малката звезда Polaris Ab и по-отдалечената Polaris B. Полярната звезда е изпълнена с тайни, които астрономите успяха да разгадаят едва след десетилетия усърдна работа.

Изследванията показват, че Поларис е променлива цефеида, вид звезда, която пулсира ритмично, променяйки своя размер и яркост. Това я прави важен инструмент за измерване на космически разстояния, тъй като има пряка връзка между периода на пулсация и светимостта. Поради тези свойства такива звезди се наричат ​​"стандартни свещи" и играят ключова роля в измерването на скоростта на разширяване на Вселената .

Въпреки това, измерванията на константата на Хъбъл, базирани на наблюдения на местни цефеиди като Поларис, не винаги съвпадат с наблюденията на космическия микровълнов фон. Това противоречие, наречено от астрономите „напрежението на константата на Хъбъл“, е една от основните мистерии на съвременната космология.

За да разбере по-добре Поларис и влиянието ѝ върху измерването на константата на Хъбъл, екип от астрономи наблюдава Поларис в продължение на 30 години, използвайки телескопа CHARA. Този масив, състоящ се от шест отделни телескопа, позволи на учените да изследват звездата с невероятна прецизност. Резултатите показват, че Поларис е около пет пъти по-масивна от Слънцето и има диаметър 46 пъти по-голям от Слънцето. Силната елиптичност на нейната орбита обаче затруднява точното определяне на масата на звездата и следователно остават някои несигурности.

Освен това учените откриха, че Поларис е по-ярка от очакваното, което ги накара да преразгледат теориите за еволюцията на звездите. Яркостта е с 0,4 величина по-висока от предвиденото, което повдига въпроси относно така наречения „проблем с масата на цефеидите“.

Едно от най-интересните открития са петна по повърхността на Полярната звезда, идентифицирани с помощта на телескопите CHARA. Тези петна променят яркостта на звездата и добавят сложност към нейното изследване. Уникалните характеристики на атмосферата на Поларис вероятно се дължат на ниската й амплитуда на пулсации, което я отличава от другите цефеиди.

Изследователите планират да продължат да наблюдават Поларис, за да разберат по-добре механизмите, които причиняват тези петна и да разкрият всичките ѝ тайни. В крайна сметка Полярната звезда е не само пътеводна звезда за моряците, но и важен обект, който може да хвърли светлина върху фундаментални въпроси за Вселената.