Dans notre système solaire, six télescopes blancs, répartis sur l’une des montagnes vertes de la Terre, scrutent l’univers profond. Telles une seule cellule cohérente, les structures en forme de dôme collectent la lumière cosmique pour guider les astronomes modernes explorant l’espace. Grâce à cette cellule, nous avons désormais une nouvelle perspective fascinante sur la lumière qui guidait les astronomes du passé : l’étoile polaire.
Notre connaissance visuelle de l’étoile polaire actuelle (due à l’oscillation de l’axe terrestre, titre Passe à différentes étoiles Ce projet, appelé CHARA Array, s’étend sur des milliers d’années. Les artistes, anciens et nouveaux, ont représenté l’étoile polaire brillante dans leurs peintures, les astrophotographes l’ont photographiée depuis leur jardin et les scientifiques ont pointé leurs instruments vers elle pendant des décennies. Mais ce qui distingue ces nouvelles vues de l’étoile polaire, fournies par le CHARA Array sur le mont Wilson en Californie, est avant tout une question de précision. La particularité de CHARA, comme mentionné précédemment, est que ses télescopes fonctionnent côte à côte. Les données lumineuses sont combinées dans une installation centrale pour fournir une image complète et claire d’une source. C’est comme si le groupe de six observatoires en activité formait un dernier télescope d’un diamètre de 330 mètres (1 083 pieds). Pour cette raison, la résolution de l’image du projet – en particulier la résolution angulaire – est excellente.
Effectivement, après avoir examiné certaines de ces images Polaris, ainsi que les observations CHARA prises entre 2016 et 2021, les scientifiques ont découvert Trouvé Quelques caractéristiques jusqu’alors inconnues de la star. Le plus notable est la présence de taches claires à la surface de l’étoile, comme les taches solaires que l’on voit de temps en temps sur le soleil.
« Les images CHARA ont révélé de grandes taches lumineuses et sombres sur la surface de Polaris qui ont changé au fil du temps », a déclaré Jill Schaefer, directrice du groupe CHARA, lors d’une conférence de presse. déclaration.
L’une des principales raisons pour lesquelles cette découverte a été si surprenante est que Pole Star n’est pas une vieille étoile. C’est un type d’étoile connue sous le nom d’étoile variable céphéide, ce qui signifie qu’elle s’éclaircit et s’assombrit périodiquement. Polaris, en particulier, devient plus brillante et plus sombre selon un cycle de quatre jours, et les scientifiques aiment identifier les étoiles céphéides en raison de leur comportement hautement prévisible. En effet, cela permet d’utiliser ces étoiles pour mesurer la distance cosmique. Essentiellement, l’observation du changement de luminosité d’une étoile céphéide au cours d’un seul cycle peut révéler sa véritable luminosité.
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En revanche, sans pulsations périodiques prévisibles, l’étoile ne serait pas très fiable pour de telles mesures. Au risque de simplification, une étoile faible, par exemple, pourrait être simplement lointaine ou petite – ou elle pourrait être étrangement faible pour une autre raison. ou, Elle était peut-être faible au moment où elle a été observée.
En revenant à ces endroits, dit l’équipe CHARA, ces images haute résolution de Polaris représentent « le premier aperçu de ce à quoi ressemble la surface d’une variable céphéide ». Donc, trouver des spots dès ce premier aperçu était intéressant. Mais ces spots ne sont pas le seul résultat de l’analyse de l’équipe.
Contrairement à notre soleil solitaire, l’étoile polaire ne parcourt pas seule l’univers. Elle fait environ 46 fois la taille de notre étoile hôte, est située à plus de 400 années-lumière de nous et fait partie d’un système à trois étoiles. Il est tout simplement le plus brillant de ses frères et sœurs. En fait, l’objectif initial de l’enquête CHARA sur l’étoile polaire était de cartographier l’orbite de l’étoile qui orbite autour de notre étoile polaire une fois tous les 30 ans. C’est l’étoile qui est beaucoup plus proche que l’autre, ce qui rend l’entreprise compliquée. Non seulement cette étoile flotte à proximité de l’étoile polaire, mais sa compagne est incroyablement faible. Son existence n’a été confirmée que vers 2005, Grâce à sa documentation Télescope spatial Hubble.
« La faible séparation et le grand contraste de luminosité entre les deux étoiles rendent très difficile l’identification du système binaire lors de leur approche la plus proche », a déclaré Nancy Evans, chef d’équipe au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, qui a également aidé à identifier le compagnon. dans la déclaration. Pour cette raison, l’équipe a également utilisé d’autres instruments d’astronomie, tels que l’interféromètre moucheté de l’observatoire Apache Point au Nouveau-Mexique.
Cette mission a déjà été un succès, contribuant notamment à confirmer des éléments tels que la taille de Polaris et suggérant que l’étoile pourrait être environ cinq fois plus massive que le Soleil, soit plus lourde qu’on ne le pensait auparavant. Cette découverte est importante en soi car, comme le dit Evans : Il a déclaré à Science NewsLa masse de quelques étoiles céphéides seulement a été déterminée. Cela soulève également des questions intéressantes qui devraient être explorées à l’avenir. Par exemple, « la masse combinée à la distance montre que les Céphéides sont plus brillantes que prévu pour cette masse d’après les trajectoires évolutives », ont écrit les auteurs de l’étude.
Mais la nature erratique de l’étoile polaire semble avoir retenu l’attention. Considérons ici comment les zones de l’étoile sur lesquelles apparaissent des taches et la vitesse de rotation de l’étoile indiquent un changement de vitesse radiale tous les 120 jours – ce qui fait essentiellement référence aux changements de vitesse de l’objet tel que nous le voyons le long de la ligne de mire de l’observateur. . Cela soulève une autre énigme.
« Nous prévoyons de continuer à imager l’étoile polaire à l’avenir. Nous espérons mieux comprendre le mécanisme qui génère les taches à la surface de l’étoile polaire », a déclaré John Meunier, professeur d’astronomie à l’Université du Michigan et co-auteur de l’étude. , a déclaré dans le communiqué.
Et l’étude était Il a été publié Le 20 août dans l’Astrophysical Journal.
