Algol, ”demonitähti”

Algol, pohjoisen Perseuksen tähdistön toiseksi kirkkain tähti, on hienoin esimerkki pimenevästä muuttuvasta tähdestä koko taivaalla. Tässä kompaktissa tähtijärjestelmässä kaksi tähteä pyörii yhteisen massakeskipisteensä ympärillä rytmikkäässä ja tarkassa painovoimatanssissa, ja tästä johtuva pimennys saa tähden kirkkauden vaihtelemaan kuin kellokoneisto sellaisessa määrin, että se on ihmissilmälle helposti havaittavissa. Sitä voi seurata omalta takapihalta käsin. Teleskooppia ei tarvita.

Algol, joka on luetteloitu myös nimellä Beta Persei, sijaitsee noin 93 valovuoden päässä Maasta. Kuten monet muutkin tähdet, se on kaksoistähti: kuuma sinivalkoinen pääjaksotähti, jonka halkaisija on noin kolme kertaa Aurinkomme halkaisijan verran, ja viileämpi kelta-oranssi tähti, joka on alkanut kasvaa pitkähampaiseksi. Ne ovat melko lähellä toisiaan, vain 1/20 Maan ja Auringon välisestä etäisyydestä, joten ne kiertävät nopeasti, tarkalleen ottaen kerran 2,867 päivässä. Tällaiset lähekkäin olevat kaksoistähdet ovat varsin yleisiä.

Mutta toisin kuin monien muiden kaksoistähtien kohdalla, Algolin ratataso on linjassa meidän näkökenttäämme nähden, joten himmeämpi viileä tähti peittää osittain kirkkaamman kuuman tähden kerran kierrosta kohti. Tämä aiheuttaa sen, että molempien tähtien kokonaiskirkkaus näyttää yhtäkkiä laskevan noin 70 prosenttia. Ja kun kirkkaampi tähti peittää viileän tähden, kokonaiskirkkaus laskee jälleen, mutta paljon pienemmällä määrällä saman ajanjakson aikana.

Muinaisia tähtiharrastajia Algol hermostutti, ehkäpä sen rytmikkäät kirkkauden muutokset. Sen nimi tulee arabian kielestä al Ghul, ”Paholainen”, ja kreikkalaisissa myyteissä Algol edustaa Meduusan, käärmetukkaisen gorgonin, päätä, jonka pään avulla Perseus muutti merihirviö Cetusin kiveksi. Muinaiset pitivät Algolia myös epäonnen edustajana. Eeppinen runoilija Homeros kirjoitti Algolista Iliasissa: ”…Gorgonin pää, kammottava näky, epämuodostunut ja kauhistuttava, surun näky.”

Mutta muinaiset antoivat tähdelle huonon maineen. Nykyaikaisen tieteen koittaessa tähtitieteilijät tekivät tarkempia mittauksia Algolin kirkkausvaihteluista 1600- ja 1700-luvuilla. Ja jotkut tähtitieteilijät arvelivat, että vaihtelu johtui auringonpimennyksestä, jonka mahdollisesti aiheutti tähden ympäri kiertävä suuri planeetta. Lopulta 1800-luvun lopulla spektroskopian myötä tähtitieteilijät pystyivät vahvistamaan, että Algolilla on kaksi toistensa ympärillä pyörivää tähteä, joista toinen on toista himmeämpi. Aikanaan järjestelmässä havaittiin myös paljon himmeämpi kolmas tähti, joka kiertää kahta kirkkaampaa tähteä 1,85 vuoden välein.

Meidän näkökulmastamme katsottuna kaikki kolme tähteä ovat liian lähellä, jotta ne voitaisiin havaita suoraan kaukoputkella. Mutta nokkelat järjestelmät, joilla tähteä on pyritty kuvaamaan interferometristen tekniikoiden avulla, ovat ratkaisseet kaksi päätähteä ja osoittaneet niiden kiertoliikkeen (ks. alla).

Voit itse nähdä Algolin toiminnassa. Se näkyy helposti Perseuksessa aivan Mirfakin itäpuolella, joka on tähdistön kirkkain tähti. Kun tähti ei ole pimennyksessä, sen kirkkaus on magnitudi 2,2. Pimennyksen huipulla, kun himmeämpi osa peittää osittain kirkkaamman osan, kirkkaus laskee huomattavasti magnitudiin 3,3. Pimennys kestää noin kymmenen tuntia maksimista minimiin ja taas maksimiin, joten jos ajoitus on oikea, voit nähdä kirkkauden laskevan ja nousevan yhden yön aikana ja kirkkauden huomattavan muutoksen vain muutamassa tunnissa. Jos haluat seurata pimennyksen etenemistä, voit verrata Algolin kirkkautta läheisiin Epsilon (ε) Persei (magnitudi 2,9) ja Gamma (γ) Andromedae (Almaak), joka on magnitudiltaan 2,1. Tässäkään ei tarvita kaukoputkea.

Kuten mainittu, Algolin pimennykset saapuvat 2,867 päivän välein. Saadaksesi selville tarkalleen, milloin ne tapahtuvat aikavyöhykkeelläsi, tällä sivulla on hyödyllinen ennustustyökalu Algolille ja useille muille kirkkaille muuttuville tähdille.

Algolin kaltaisen muuttuvan tähden kirkkauden (tai magnitudin) mittaaminen antaa niin sanotun valokäyrän. Pimenevä muuttuja antaa alla esitetyn tunnusomaisen valokäyrän. Syvä notkahdus kirkkaudessa on aika, jolloin heikko tähti peittää kirkkaan tähden. Kun kirkas tähti peittää himmeän tähden, kirkkaudessa näkyy matalampi notkahdus.

Algolin kaltaiset pimenevät kaksoistähdet ovat enemmän kuin ohimenevä kuriositeetti. Ne mahdollistavat myös tähtien kirkkauden ja massan suoran määrittämisen, mikä auttaa tähtitieteilijöitä tarkentamaan teorioita ja matemaattisia malleja tähtien toiminnasta. Tämä on jälleen yksi esimerkki siitä, kuinka luonto on joskus antelias: voimme mitata monen biljoonan kilometrin päässä sijaitsevan tähden todellisen koon ja kirkkauden yksinkertaisesti huolellisen havainnoinnin ja päättelyn avulla ja päätellä näiden mittausten perusteella tuhansien muiden tähtien ominaisuuksia. Tiede on kaunis asia.