Polaris ist eine bekannte Cepheid-Variable, aber ihre periodischen Helligkeitsschwankungen haben in den letzten hundert Jahren stetig an Amplitude abgenommen. Noch vor zehn Jahren war diese Variation auf 2% gesunken, was die Astronomen zu der Annahme veranlasste, dass dieser stetige Rückgang der Variabilität des Sterns bald ein Ende haben würde. Bis jüngste Beobachtungen einen Anstieg der Variabilität auf 4% aufdeckten. Polaris ist insofern ein seltsamer Stern, als es sich um eine Cephid-Variable mit abnehmender Variabilität handelt. Jetzt sind Astronomen verblüfft, warum die Helligkeitsschwankung wiederbelebt wurde.
Polaris (a.k.a. der Nordstern oder Polstern) hat der Menschheit seit der Antike geholfen, den Globus zu navigieren. Polaris ist immer um die Nordpolarachse der Erde positioniert und bietet auch Material für Literatur, Poesie und Religion. In astronomischer Hinsicht ist es auch von Bedeutung, da es sich um eine Cepheid-Variable mit regelmäßigen Helligkeitsschwankungen handelt, obwohl es die einzige bekannte Cepheid-Variable ist, deren Helligkeit in den letzten Jahrzehnten abgenommen hat. Um die Sache noch weiter zu verkomplizieren, scheint dieser Überriese vom Typ 1a (ungefähr 4-5 Sonnenmassen und 30 Sonnenradien) verjüngt worden zu sein, und die Schwingungen haben zugenommen und variieren in der Helligkeit um 4%.
Diese Entdeckung beruht auf Beobachtungen von Hans Bruntt von der University of Sydney und seiner internationalen Zusammenarbeit. Dr. Alan Penny, Co-Ermittler an der Universität von St. Andrews, Großbritannien, wird die Ergebnisse des Teams diese Woche auf der Konferenz „Cool Stars 15“ seiner Universität vorstellen.
In Wirklichkeit hatten die Astronomen ihre Aufmerksamkeit auf Polaris gerichtet, in der Hoffnung, den Punkt zu erreichen, an dem seine Variationen vollständig aufhörten, nur um festzustellen, dass sie zugenommen hatten. „Nur durch den innovativen Einsatz von zwei kleinen, relativ unbekannten Teleskopen im Weltraum und einem Teleskop in Arizona konnten wir die Genesung dieses Sterns so genau entdecken und verfolgen", Sagte Penny. Er benutzte die SMEI-Weltraumkamera, die normalerweise für solar-terrestrische Beobachtungen des Sonnenwinds verwendet wurde, aber er benutzte sie, um den Nachthimmel genau auf Cepheid-Variablen zu untersuchen. Zur gleichen Zeit benutzte Bruntt ein kleines Teleskop, das an das pensionierte Infrarot-Weltraumteleskop (WIRE) der NASA angeschlossen war, mit dem Polaris für kurze Zeit untersucht werden sollte. Als Penny die seltsame Wiederherstellung von Polaris in seinen SMIE-Daten bemerkte, wurde sie mit Bruntts WIRE-Daten verglichen. Es wurde daher bestätigt, dass die Vibrationen von Polaris wiederbelebt wurden.
Professor Joel Eaton (Tennessee State University), der das automatisierte spektroskopische AST-Teleskop in Arizona verwendete, stellte fest, dass Penny und Bruntt Schwankungen der Plasmageschwindigkeit auf der Oberfläche von Polaris bemerkten. Diese Messungen zeigten, dass die Helligkeitsschwankungen mit Expansions- und Kontraktionseffekten durch den Körper des Sterns korrelierten.
Diese Beobachtungen sind sowohl aufregend als auch verwirrend. Obwohl die Variationen der Cepheid-Variablen kaum verstanden werden, ändert sich die Helligkeit der meisten dieser „Standardkerzen“ nicht, geschweige denn, sie beleben sich wieder. Es scheint, dass Polaris eine Änderung durchläuft, die vom Standardmodell für die Sternentwicklung nicht vorhergesagt wird. Daher wird das Astronomenteam diese Beobachtungen schnell mit einer Theorie verfolgen, was die Änderungen in Polaris verursacht.
Quellen: Physorg, arXiv
