Algol, den “dæmoniske stjerne”

Algol, den næstklareste stjerne i det nordlige stjernebillede Perseus, er det fineste eksempel på en formørkende variabel stjerne på hele himlen. I dette kompakte stjernesystem kredser to stjerner om deres fælles massecenter i en rytmisk og præcis gravitationsdans, og den deraf følgende formørkelse får stjernens lysstyrke til at variere som et urværk i en grad, der er let opfattelig for det menneskelige øje. Og du kan se det fra din baghave. Intet teleskop er nødvendigt.

Algol, der også er katalogiseret som Beta Persei, ligger ca. 93 lysår fra Jorden. Som mange andre stjerner er den en dobbeltstjerne: en varm blåhvid hovedrækkefølgestjerne, der er ca. tre gange så stor som vores Sols diameter, og en køligere gul-orange stjerne, der er begyndt at blive langsom i tingene. De to er ret tæt på hinanden, kun 1/20 af afstanden mellem Jorden og Solen, så de drejer hurtigt rundt, en gang hver 2,867 dag for at være præcis. Sådanne tætliggende binære stjerner er ret almindelige.

Men i modsætning til mange andre dobbeltstjerner er Algols baneplan rettet ud mod vores synsvinkel, hvilket betyder, at den svagere kolde stjerne delvist blokerer for den lysere varme stjerne én gang pr. omdrejning. Det medfører, at de to stjerners samlede lysstyrke ser ud til pludselig at falde med omkring 70 %. Og når den lysere stjerne blokerer den kolde stjerne, falder den samlede lysstyrke igen, men med en meget mindre mængde i samme periode.

De gamle stjernekiggere blev foruroliget af Algol, måske på grund af dens rytmiske ændringer i lysstyrken. Dens navn kommer fra det arabiske al Ghul, “Dæmonen”, og i de græske myter repræsenterer Algol hovedet af Medusa, den slangehårede gorgon, hvis hoved Perseus brugte til at forvandle havuhyret Cetus til sten. De gamle anså også Algol for at repræsentere ulykke. Den episke digter Homer skrev om Algol i Iliaden: “…Gorgonens hoved, et skrækkeligt syn, deformt og forfærdeligt og et syn af ulykke”.

Men de gamle gav stjernen et dårligt ry. Med den moderne videnskabs fremkomst foretog astronomer mere præcise målinger af Algols lysstyrkevariationer i det 17. og 18. århundrede. Og nogle astronomer spekulerede i, at variationen var forårsaget af en formørkelse, muligvis forårsaget af en stor planet, der gik rundt om stjernen. Endelig, med spektroskopiens fremkomst i slutningen af det 19. århundrede, var astronomerne i stand til at bekræfte tilstedeværelsen af to stjerner, der kredser om hinanden, hvor den ene er svagere end den anden. Med tiden blev der også opdaget en meget svagere tredje stjerne i systemet; denne stjerne kredser om de to lysere stjerner hvert 1,85 år.

Fra vores synspunkt er alle tre stjerner for tæt på til at kunne opløses direkte i et teleskop. Men smarte ordninger til at afbilde stjernen ved hjælp af interferometriske teknikker har opløst de to hovedstjerner og viser deres omdrejning (se nedenfor).

Du kan selv se Algol i aktion. Den er let synlig i Perseus lige øst for Mirfak, som er den klareste stjerne i stjernebilledet. Når stjernen ikke er i formørkelse, har den en lysstyrke på 2,2 magnitude. Ved den højeste formørkelse, når den svagere komponent delvist formørker den lysere komponent, falder lysstyrken mærkbart til magnitude 3,3. Formørkelsen sker over ca. ti timer fra maksimum til minimum til maksimum igen, så hvis timingen er rigtig, kan man se lysstyrken falde og stige i løbet af en enkelt nat, og en mærkbar ændring i lysstyrke på blot et par timer. For at følge forløbet af formørkelsen kan man sammenligne Algols lysstyrke med den nærliggende Epsilon (ε) Persei (magnitude 2,9) og Gamma (γ) Andromedae (Almaak), som har en magnitude på 2,1. Igen er det ikke nødvendigt med et teleskop.

Som nævnt kommer formørkelserne af Algol hver 2,867 dag. For at finde ud af præcis hvornår de forekommer i din tidszone har denne side et nyttigt forudsigelsesværktøj for Algol og flere andre lyse variable stjerner.

Målingen af lysstyrken (eller magnituden) af en variabel stjerne som Algol giver det, der kaldes en lyskurve. En formørkende variabel giver den karakteristiske lyskurve, der er vist nedenfor. Det dybe dyk i lysstyrken er det tidspunkt, hvor den svage stjerne blokerer den lyse stjerne. Når den lyse stjerne blokerer den svage stjerne, ser man et mindre dybdegående dyk i lysstyrken.

Den formørkende binære stjerne som Algol er mere end et forbigående kuriosum. De gør det også muligt at foretage direkte bestemmelse af stjernernes lysstyrke og masse, som hjælper astronomer med at forfine teorier og matematiske modeller for, hvordan stjerner fungerer. Det er endnu et eksempel på, hvordan naturen nogle gange er generøs: Vi kan måle den sande størrelse og lysstyrke af en stjerne mange trillioner af kilometer væk blot ved omhyggelig observation og deduktion og udlede egenskaberne for tusindvis af andre stjerner ud fra disse målinger. Videnskab er en smuk ting.