มีบางอย่างเกิดขึ้นกับ North Star
ผู้คนได้ดูดาวเหนือมาหลายศตวรรษ ดาวสว่างที่เรียกว่าโพลาริสเกือบจะอยู่เหนือขั้วโลกเหนือของโลกโดยตรงและทำหน้าที่เป็นสถานที่สำคัญบนท้องฟ้าสำหรับนักเดินทางที่ไม่มีเข็มทิศ มันยังเป็นเซเฟอิดที่อยู่ใกล้ที่สุดของโลกซึ่งเป็นดาวประเภทหนึ่งที่เต้นเป็นจังหวะในขนาดและความสว่าง และโพลาริสเป็นส่วนหนึ่งของระบบเลขฐานสอง มันเป็นน้องสาวหรี่ที่รู้จักกันในชื่อว่า Polaris B ซึ่งเราสามารถดูวงรอบโลกได้
"อย่างไรก็ตามเมื่อเราเรียนรู้เพิ่มเติมมันก็ชัดเจนว่าเราเข้าใจน้อยลง" เกี่ยวกับโพลาริสเขียนผู้เขียนบทความใหม่เกี่ยวกับดาราชื่อดัง
ปัญหาของโพลาริสก็คือไม่มีใครเห็นด้วยว่ามันใหญ่หรือไกลแค่ไหน
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์มีวิธีคำนวณมวลอายุและระยะทางของดาวฤกษ์คล้ายโพลาริส วิธีการหนึ่งเป็นแบบจำลองวิวัฒนาการดาวฤกษ์ผู้ร่วมวิจัยใหม่ Hilding R. Neilson นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยโตรอนโตกล่าว นักวิจัยสามารถศึกษาความสว่างสีและอัตราการเต้นของดาวและใช้ข้อมูลนั้นเพื่อหาว่ามันใหญ่และสว่างเพียงใดและมีระยะชีวิตเท่าไรเมื่อรายละเอียดเหล่านี้หมดลง Neilson บอกวิทยาศาสตร์สดว่ามันไม่ยาก เพื่อค้นหาว่าดาวอยู่ไกลแค่ไหน; มันเป็นคณิตศาสตร์ที่ค่อนข้างเรียบง่ายเมื่อคุณรู้ว่าดาวฤกษ์นั้นสว่างแค่ไหนและดูสลัวอย่างไรจากโลก
แบบจำลองเหล่านี้มีความแม่นยำเป็นพิเศษสำหรับเซเฟอิดส์เนื่องจากอัตราการเต้นของพวกเขาเกี่ยวข้องโดยตรงกับความส่องสว่างหรือความสว่าง ทำให้ง่ายต่อการคำนวณระยะทางกับดาวเหล่านี้ นักดาราศาสตร์มั่นใจว่าพวกเขาเข้าใจว่าความสัมพันธ์ที่เซเฟอิดส์กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการวัดระยะทางทั่วทั้งจักรวาล
แต่มีวิธีอื่นในการศึกษา Polaris และวิธีการเหล่านั้นไม่เห็นด้วยกับตัวแบบวิวัฒนาการดาวฤกษ์
"โพลาริสคือสิ่งที่เราเรียกว่าแอสโตรเมทริกไบนารี" นีลสันกล่าว "ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถเห็นสหายของมันเดินไปรอบ ๆ มันเหมือนวงกลมที่ถูกดึงไปรอบ ๆ โพลาริสและมันใช้เวลาประมาณ 26 ปี"
นักวิจัยยังไม่ได้ทำการสำรวจอย่างละเอียดเกี่ยวกับวงจรเต็มโดย Polaris B. แต่พวกเขาได้เห็นดาวฤกษ์สหายมากพอในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อให้เห็นภาพรายละเอียดที่ชัดเจนว่าวงโคจรมีลักษณะอย่างไร ด้วยข้อมูลดังกล่าวคุณสามารถใช้กฎแรงโน้มถ่วงของนิวตันเพื่อวัดมวลของดาวทั้งสองได้ Neilson กล่าว ข้อมูลดังกล่าวเมื่อรวมกับการตรวจวัด "parallax" ของกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล - อีกวิธีในการคำนวณระยะทางจากดาวฤกษ์ - นำไปสู่จำนวนที่แม่นยำมากเกี่ยวกับมวลและระยะทางของโพลาริส การวัดเหล่านั้นบอกว่ามันมีมวลประมาณ 3.45 เท่าของดวงอาทิตย์ให้หรือรับ 0.75 เท่าของมวลดวงอาทิตย์
นั่นเป็นวิธีที่น้อยกว่ามวลที่คุณได้รับจากแบบจำลองวิวัฒนาการดาวฤกษ์ซึ่งแนะนำค่าของมวลดวงอาทิตย์ประมาณเจ็ดเท่า
ระบบดาวนี้แปลกในวิธีอื่น การคำนวณอายุของ Polaris B แนะนำว่าดาวนั้นมีอายุมากกว่าพี่น้องที่ใหญ่กว่าซึ่งเป็นเรื่องผิดปกติสำหรับระบบดาวคู่ โดยทั่วไปแล้วดาวทั้งสองจะมีอายุเท่ากัน
Neilson ร่วมกับ Haley Blinn นักศึกษาระดับปริญญาตรีและนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยโตรอนโตสร้างแบบจำลองขนาดใหญ่ของ Polaris เพื่อดูว่าแบบจำลองเหล่านั้นสามารถกระทบยอดข้อมูลทั้งหมดที่รู้จักเกี่ยวกับระบบหรือไม่ พวกเขาทำไม่ได้
ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งคือการที่การวัดอย่างน้อยหนึ่งข้อผิดพลาด Polaris เป็นดาวฤกษ์ที่ยากต่อการศึกษาโดยเฉพาะ Neilson กล่าว ตั้งอยู่เหนือขั้วโลกเหนือของโลกมันอยู่นอกมุมมองของกล้องโทรทรรศน์ส่วนใหญ่ และกล้องโทรทรรศน์ที่มีอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการตรวจวัดคุณสมบัติของดาวอย่างแม่นยำมักจะถูกออกแบบมาเพื่อศึกษาดาวที่ห่างไกลกว่าและไกลกว่ามากขึ้น ดาวเหนือสว่างเกินไปสำหรับเครื่องดนตรีเหล่านั้น ในความเป็นจริงมันทำให้ไม่เห็นสำหรับพวกเขา
แต่นักวิจัยข้อมูลดูเหมือนจะเชื่อถือได้และไม่มีเหตุผลที่ชัดเจนที่จะสงสัยข้อมูล Neilson กล่าว
การค้นพบเหล่านี้นำไปสู่ Neilson และ Blinn อีกคำอธิบายที่แปลกกว่า: บางทีดาวฤกษ์หลักของระบบดาวเหนือเคยเป็นดาวสองดวงและพวกมันรวมตัวกันหลายล้านปีก่อน การชนกันแบบทวิภาคดังกล่าวเนลสันกล่าวว่าสามารถชุบตัวดาวฤกษ์ดึงวัสดุพิเศษและทำให้ดวงดาวดูเหมือนพวกเขาแค่ "ผ่านน้ำพุแห่งความเยาว์วัย"
ดาวที่เป็นผลมาจากการชนแบบไบนารีไม่พอดีกับแบบจำลองวิวัฒนาการดาวฤกษ์อย่างเป็นระเบียบและเหตุการณ์ดังกล่าวสามารถอธิบายความคลาดเคลื่อนที่พบกับ Polaris
“ นี่จะเป็นสถานการณ์ที่ไม่น่าเป็นไปได้ แต่ไม่ใช่เป็นไปไม่ได้” นักวิจัยเขียน
จนถึงขณะนี้ยังไม่มีวิธีแก้ไขปัญหาใด ๆ
"มันเป็นเรื่องที่ท้าทายที่จะสรุปอย่างมีนัยสำคัญนอกเหนือจากข้อเท็จจริงที่ว่า Polaris ยังคงเป็นปริศนาที่ยืนยงและยิ่งเราวัดความเข้าใจที่เราเข้าใจได้น้อยลงเท่านั้น" Neilson และ Blinn เขียน
