V 17. stoletju so bili astronomi priča številnim zvezdnim dogodkom, ki so dokazali, da zvezdno nebo ni bilo "fiksno in večno". To je vključevalo zvezde, katerih svetlost se je s časom spreminjala - aka. "Spremenljive zvezde." Do 20. stoletja so bile katalogizirane številne spremenljive zvezde in astronomi so zaznali tudi njihove podrazrede, predvsem zvezde, ki nabreknejo in se skrčijo, znane kot pulzirajoče spremenljivke.
V vseh primerih so bile te spremenljive zvezde ritmične pulzacije, ki so bile vidne z vseh strani. Toda nedavno odkritje mednarodne ekipe je potrdilo, da obstajajo spremenljive zvezde, ki lahko pulzirajo samo z ene strani. Ta pulzirajoča zvezda, del sistema, znanega kot HD 74423, se nahaja približno 1.500 svetlobnih let od Zemlje in je prva takšna vrsta.
Odkritje je pripravila ekipa, ki so jo vodili astronomi iz astronomskega centra Nicolaus Copernicus (CAMK) v Varšavi na Poljskem, v njej pa so sodelovali člani MIT Kavli Inštituta za astrofizike in vesoljske raziskave (MKI), Instituto de Astrofísica de Canarias, Sydney Inštitut za astronomijo (SIfA) in več univerz. Študija, ki opisuje njihove ugotovitve, se je nedavno pojavila v reviji Naravna astronomija.
Že desetletja astronomi teoretizirajo o obstoju pulzirajočih zvezd, katerih nihanja so vidna samo z ene strani. Toda šele pred kratkim so po zaslugi državljanskih znanstvenikov, ki so preučevali podatke iz Nasinega eksoplaneta, ki je lovil eksoplanet, anketirani satelit TESS, našli kandidata.
Kmalu zatem so državljanski znanstveniki stopili v stik s profesorjem Saulom Rappaportom, raziskovalcem z inštituta MIT Kavli in kontaktno osebo raziskovalnega dela TESS. Pred časom se mu je pridružila mednarodna ekipa astronomov, ki se je prav tako ukvarjala s preučevanjem te zvezde, za katero je bilo razvidno, da je del binarnega sistema.
Ta sistem, znan kot HD 74423 in se nahaja 1500 svetlobnih let od Zemlje, ta sistem sestavlja beli pritlikavec, ki je približno 1,7-krat večji od Sončeve mase, in spremljevalec rdečega pritlikavca tipa M. Ti dve zvezdi krožita drug ob drugem v obdobju 1,6 dni, kar je olajšalo njihovo zaznavanje pri prehodu (kjer sta drug pred drugim v primerjavi z opazovalcem).
Profesor Gerald Handler, raziskovalec v astronomskem centru Nicolaus Copernicus, je bil glavni avtor prispevka. Kot je pojasnil v nedavnem sporočilu za javnost CAMK-PAN, "so izvrstni podatki s satelita TESS pomenili, da lahko opazujemo razlike v svetlosti zaradi gravitacijskega izkrivljanja zvezde in pulzacij".
Na njihovo presenečenje je ekipa opazila, da je moč pulzacij odvisna od kota, pod katerim je zvezda opazovana, in ustrezne usmeritve njenega spremljevalca rdeče pritlikave zvezde. Na koncu so se vsa drobna nihanja svetlosti, ki jih je opazila ekipa, pojavila šele, ko je proti njima usmerila isto poloble zvezde.
Tako so astronomi lahko z gotovostjo sklepali, da se pulzacije dogajajo samo na eni strani te zvezde. Moč teh pulzacij je, so ugotovili, tudi spreminjala s skoraj dvodnevnim obdobjem, kar je ustrezalo orbitalnemu obdobju zvezd. Na podlagi tega je ekipa teoretirala, da je zaradi tega tesna orbita tega binarnega para med seboj močno gravitacijska.
Ta učinek bi zmotil površini obeh zvezd in ju povzročil, da postaneta podolgovata in raztrgana, kar bi vplivalo tudi na to, da bi se elektromagnetni impulzi zvezde usmerili na eno stran. Kot je povedala Paulina Sowicka, dr. študent CAMK PAN in soavtor študije je dejal:
»Medtem ko se binarne zvezde krožijo drug ob drugem, vidimo različne dele pulzirajoče zvezde. Včasih vidimo stran, ki kaže proti spremljevalni zvezdi, včasih pa tudi zunanji obraz. "
Že v 40. letih prejšnjega stoletja so astronomi napovedovali, da lahko obstaja razred zvezd, kjer pulzacije prizadene bližnji spremljevalec. Tudi idejo, da lahko sile plimovanja povzročijo premikanje osi pulzacije zvezde, že več kot 30 let teoretizirajo astronomi. Zahvaljujoč tej študiji in vsem tistim, ki so to omogočili, je končno opazovan dokaz teh pojavov (ki jih je do zdaj manjkalo).
Profesor Don Kurtz, raziskovalec na Univerzi v Centralnem Lancashireu (Velika Britanija) in soavtor študije, je bil nad najdbo precej navdušen, zaradi česar je večji del kariere preživel v iskanju. "Teoretično vemo, da bi morale biti takšne zvezde od osemdesetih let naprej," je dejal. "Skoraj 40 let iščem takšno zvezdo in zdaj smo jo končno našli."
Navdušujoče je tudi dejstvo, da to odkritje sploh ni zadnje vrste. Dejansko je, kot je zagotovo dodal prof. Rappaport, "zunaj njegovih pulzacij v tem sistemu ni videti nič posebnega, zato pričakujemo, da bomo v podatkih TESS našli še marsikaj drugega!"
Nenazadnje je ta ugotovitev navdušujoča zaradi načina, kako je združil vrhunsko znanstveno misijo, državljanske znanstvenike in strokovne raziskovalce. To priča o trenutni dobi astronomije in raziskovanja vesolja, ki izkorišča izmenjavo podatkov in udeležbo javnosti, kot kdaj koli prej.
