По данным более чем 160 лет наблюдений, Полярная звезда, веками служившая небесным маяком для мореплавателей, медленно уменьшается
Судя по всему, она ежегодно сбрасывает массу, эквивалентную земной. Правда, исследователи предупреждают: вывод основан на допущении о том, что мы точно знаем, на какой стадии своего существования она находится.
Дабы «взвесить» звезду, астрофизик Хильдинг Нейлсон из Боннского университета (ФРГ) и его коллеги взяли за основу её «пульс». Она становится чуть тусклее и ярче в течение примерно четырёхдневного цикла. Как и все остальные светила, 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, и 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…
Это не постоянная 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. Г-н Нейлсон и его группа добавили данные за прошлое десятилетие и показали, что пульсация Полярной с каждым годом затихает примерно на 4,5 с.
Это позволяет предположить, что структура звезды меняется. Если принять допущение, что Полярная звезда достаточно стара, чтобы приступить к «сжиганию» ядер гелия, то её пульсация уменьшается слишком быстро, чем предсказывает стандартная модель звёздной эволюции. Учёные объясняют этот феномен потерей массы — чуть меньше одной миллионной массы звезды в год. Происходит это, как гласит гипотеза, когда излучение, накопившееся под непрозрачным слоем, наконец-то вырывается на свободу.
Г-н Нейлсон и его коллеги исходят из того, что слои Полярной звезды ведут себя асинхронно: когда внешние «тонут», внутренние, напротив, поднимаются. Не все согласны с такой моделью. Например, г-н Тёрнер подозревает, что светило пульсирует более простым образом: внутренние и внешние слои движутся в одном направлении. И тогда, отмечает эксперт, 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. В этом случае 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 г-на Тёрнера, то до неё не более 325 световых лет, если же прав г-н Нейлсон — 425. Точных данных пока нет.