Kannibál múltú a Sarkcsillagunk

Bár maga a Sarkcsillag igen ismert, az már kevésbé köztudott, hogy egy több csillagból álló rendszer része. Különlegessége, hogy bár több milliárd éves, így középkorúnak számít, a viselkedése a fiatal csillagokéra hasonlít, és jóval fiatalabbnak néz ki a valós koránál.

Felmerül, hogy esetleg helytelenül számították ki a korát. A helyzet ennél sokkal izgalmasabb: a Polaris fiatalító kúrán vett részt, amelynek lényege, hogy elnyelte egy csillagpartnerét, számolt be a Scientific American.

A Sarkcsillagunk két másik csillaggal él együtt, a három csillag közös tömegközéppont körül keringő rendszert alkot. Amit mi Sarkcsillagként látunk, és amit e néven emlegetünk, az a legfényesebb e háromból, halvány partnerei szabad szemmel nem láthatóak.

A Sarkcsillag egy óriáscsillag, ráadásul ebből is különleges: egy úgynevezett cepheida-típusú változó. Ez a gyakorlatban annyit jelent, hogy a fénye kis mértékben változik néhány naponként. A cepheidák a csillagászati mérésekben jelentenek afféle mérföldkövet, segítségükkel tudunk távolságot mérni, megállapítani, hogy egy távoli objektum mennyire távoli is valójában.

A Sarkcsillagunk a Földhöz legközelebbi cepheida, ám ez akadályt jelent a modern mérésekben. Egészen egyszerűen túl fényes, és elvakítja az érzékeny műszereket – emiatt jelentős a bizonytalanság a mérésekben: 300-450 fényév távolság köztinek lehet meghatározni. Viszont ekkora bizonytalanságot egészen egyszerűen nem engedhetünk meg magunknak, főként nem egy mérföldkő esetén.

E probléma kiküszöbölésére trükkhöz folyamodtak: a Hubble-űrteleszkóp segítségével megmérték a Polaris B csillag távolságát, vagyis az egyik halvány társcsillagét. A mérés azonban zavarba ejtő eredményt adott: 521 fényév, azaz még nagyobbá vált a Polaris távolságának bizonytalansági tényezője. Újabb trükkre volt tehát szükség.

Művészi elképzelés a Sarkcsillag családjáról

Forrás: NASA, ESA, G. Bacon (STScI)

Richard I. Anderson magát a Polarist vizsgálta meg, és megpróbált olyan fizikai modellt készíteni, amelyben feltárulnak bizonyos tulajdonságai. E tulajdonságok alapján azután már el lehet dönteni, hogy melyik távolságadat a helyes. Ezek közt a legnagyobb szerepe annak van, hogy voltaképp hány éves is a Polaris.

Míg a Polaris B korát több mint 2 milliárd évesre mérték, addig a Polaris maga alig 50 millió évesnek tűnik – ez hatalma ellentmondás. Egy egybetartozó rendszer részeiként egyszerre alakultak ki, így azonos korúaknak kellene lenniük. Az új mérések azt igazolták, hogy a Polaris valóban 521 fényévre van, és az is kiderült, hogy 7-szer nagyobb a tömege, mint a Napunké. Az életkor problémája azonban megmaradt – az életkor még az égitest tömegével is összefügg.

A Sarkcsillag óriáscsillag, ami akkor válhat cepheidává, amikor elfogy a magjában a hidrogén, ez pedig bizonyos életkor felett következik be. Előbb-utóbb vörös szuperóriássá válik majd (amilyen a Betelgeuse), ám egyelőre még nem jutott ide, sárga színű szuperóriás, és még kell néhány ezer év ahhoz, hogy bevörösödjön. A tömege és a sárga óriáscsillag állapota alapján 54 millió éves (az óriáscsillagok sokkal gyorsabban öregednek, mint a kisebbek). Van azonban egy olyan módszer, amellyel az idősebb objektumok képesek megfiatalodni.

Jelenleg két kisebb csillag található a Polaris mellett, ám elképzelhető, hogy egy harmadik is velük lakott valamikor. Elméletileg elképzelhető, hogy e harmadik csillag egybeolvadt azzal, amit ma Polarisként ismerünk – a számítások szerint erre körülbelül 50 millió éve kerülhetett sor.

Pont ennyi idősnek látjuk ma a Sarkcsillagunkat.

Ha ez az egyesülés nem történt volna meg, akkor a Polaris egy kisebb tömegű csillag volna, és jóval öregebbnek látnánk, lassabban is öregedne. Bár rengeteget „fiatalodott” azzal, hogy elnyelte társát, ennek nagy ára van, sokkal kevesebb ideje van már hátra.

Ha ez a kannibalizmus miatti megfiatalodás helyes elmélet, akkor készen van a magyarázatunk arra, hogy miért láttunk annyi bizonytalanságot a Polaris körül. Elfogadhatjuk, hogy egy 521 fényév távolságban lévő cepheida változó, ami mindezt annak köszönheti, hogy elnyelte csillagtársát ezelőtt 50 millió évvel.