Ученые: Полярная звезда постепенно уменьшается

Согласно данным более чем 160 лет наблюдений, Полярная звезда, веками служившая ориентиром для мореплавателей, медленно уменьшается, ежегодно сбрасывая массу эквивалентную земной, сообщает «Компьютерра–Онлайн».

Для того, чтобы «взвесить» звезду, астрофизик Хильдинг Нейлсон из Боннского университета (Германия) и его коллеги взяли за основу её «пульс»: она становится чуть тусклее и ярче в течение примерно четырёхдневного цикла.

Как и все звезды, Полярная звезда состоит из газа, окутывающего сердцевину, где происходит ядерный синтез. Когда сила тяжести тащит внешний газ внутрь, у звезды появляется непрозрачный слой прямо под поверхностью, через который свет проходит с трудом. В результате яркость светила снижается. Под этим слоем излучение накапливается, подталкивая его, как водяной пар — крышку кастрюли. В конце концов, непрозрачный слой нагревается и расширяется, становясь более прозрачным. Звезда снова становится больше и ярче, пока внешние слои в очередной раз не притягиваются к ядру.

Пульсация Полярной звезды не постоянна пульсация. В 1844 году цикл был примерно на 12 минут медленнее, чем сейчас. Астроном Дэвид Тёрнер из Университета Святой Марии (Канада) и его коллеги некоторое время назад составили летопись измерений «пульса», которая заканчивалась 2004 годом. Нейлсон и его группа добавили данные за прошедшее десятилетие и показали, что пульсация Полярной звезды с каждым годом затихает примерно на 4,5 секунды.

Из этого ученые заключают, что структура звезды меняется. Если допустить, что Полярная звезда достаточно стара, чтобы приступить к «сжиганию» ядер гелия, то её пульсация уменьшается быстрее, чем предсказывает стандартная модель звёздной эволюции. Учёные объясняют этот феномен потерей массы в размере чуть меньше одной миллионной от всей звезды в год. Происходит это, согласно гипотезе, когда излучение, накопившееся под непрозрачным слоем, вырывается на свободу.

Нейлсон и его коллеги исходят из того, что слои Полярной звезды ведут себя асинхронно: когда внешние «тонут», внутренние, напротив, поднимаются. Однако, не все коллеги исследователей готовы с ними согласиться. Например, по мнению Тёрнера, светило пульсирует более простым образом: внутренние и внешние слои движутся в одном направлении. В этом случае можно предположить, что звезда находится на ранней стадии своей эволюции, то есть ещё не сжигает гелий, а лишь готовится стать красным гигантом по мере оскудения водородного топлива. Тогда изменение пульсации можно объяснить без потери массы.

Ключом к определению возраста может стать расстояние до звезды. Более сложная пульсация означает, что Полярная звезда светит ярче в абсолютном выражении, и, чтобы соответствовать наблюдаемой яркости, она должна находиться дальше, чем звезда с более простой пульсацией. Если верна гипотеза Тёрнера, то до неё не более 325 световых лет, если же прав Нейлсон — 425. Однако точных данных в пользу той или иной теории пока нет, пишет ScienceNOW.

Результаты исследования опубликованы в издании Astrophysical Journal Letters.