Polaris avec ses faibles compagnons. Crédit image: Greg Bacon (STScI) Cliquez pour agrandir
Nous avons tendance à penser à l'étoile polaire du nord, Polaris, comme un point de lumière stable et solitaire qui a guidé les marins dans le passé. Mais l'étoile polaire ne se résume pas à l'œil nu - deux compagnons stellaires faibles. Le North Star est en fait un système à trois étoiles. Et tandis qu'un compagnon peut être vu facilement à travers de petits télescopes, l'autre serre Polaris si étroitement qu'il n'a jamais été vu directement - jusqu'à présent.
En étendant au maximum les capacités du télescope spatial Hubble de la NASA, les astronomes ont photographié pour la première fois le proche compagnon de Polaris. Ils ont présenté leurs conclusions aujourd'hui lors d'une conférence de presse lors de la 207e réunion de l'American Astronomical Society à Washington, DC.
"L'étoile que nous avons observée est si proche de Polaris que nous avions besoin de chaque bit de résolution de Hubble pour le voir", a déclaré l'astronome Smithsonian Nancy Evans (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).
Le compagnon s'est avéré être à moins de deux dixièmes de seconde d'arc de Polaris - un angle incroyablement minuscule équivalent au diamètre apparent d'un quart situé à 19 milles de distance. À la distance du système de 430 années-lumière, cela se traduit par une séparation physique d'environ 2 milliards de miles.
«La différence de luminosité entre les deux étoiles a rendu encore plus difficile leur résolution», a déclaré Howard Bond du Space Telescope Science Institute (STScI). Polaris est une supergéante plus de deux mille fois plus brillante que le Soleil, tandis que son compagnon est une étoile de la séquence principale. "Avec Hubble, nous avons sorti le compagnon du North Star de l'ombre et sous les projecteurs."
En observant le mouvement de l'étoile compagnon, Evans et ses collègues s'attendent à apprendre non seulement les orbites des étoiles mais aussi leurs masses. Mesurer la masse d'une étoile est l'une des tâches les plus difficiles auxquelles sont confrontés les astronomes stellaires.
Les astronomes veulent déterminer avec précision la masse de Polaris, car il s'agit de l'étoile variable Céphéide la plus proche. Les céphéides sont utilisées pour mesurer la distance aux galaxies et le taux d'expansion de l'univers, il est donc essentiel de comprendre leur physique et leur évolution. Connaître leur masse est l'ingrédient le plus important dans cette compréhension.
"L'étude des étoiles binaires est le meilleur moyen disponible pour mesurer les masses d'étoiles", a déclaré Gail Schaefer, membre de l'équipe scientifique de STScI.
«Nous n'avons que les étoiles binaires que la nature nous a fournies», a ajouté Bond. "Avec les meilleurs instruments comme Hubble, nous pouvons aller plus loin dans l'espace et en étudier de plus près."
Les chercheurs prévoient de continuer à observer le système Polaris pendant plusieurs années. Pendant ce temps, le mouvement du petit compagnon sur son orbite de 30 ans autour du primaire devrait être détectable.
"Notre objectif ultime est d'obtenir une masse précise pour Polaris", a déclaré Evans. "Pour ce faire, l'étape suivante consiste à mesurer le mouvement du compagnon sur son orbite."
Basé à Cambridge, dans le Massachusetts, le Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) est une collaboration conjointe entre le Smithsonian Astrophysical Observatory et le Harvard College Observatory. Les scientifiques du CfA, organisés en six divisions de recherche, étudient l'origine, l'évolution et le destin ultime de l'univers.
Source d'origine: Communiqué de presse de la CfA