Algol, „steaua demonică”

O concepție artistică a unei stele binare eclipsante.

Algol, a doua cea mai strălucitoare stea din constelația nordică Perseus, este cel mai bun exemplu de stea variabilă eclipsantă de pe întregul cer. În acest sistem stelar compact, două stele se învârt în jurul centrului lor comun de masă într-un dans gravitațional ritmic și precis, iar eclipsa rezultată face ca strălucirea stelei să varieze ca un ceasornic la un grad ușor perceptibil pentru ochiul uman. Și o puteți urmări din curtea dumneavoastră. Nu este nevoie de telescop.

Algol, catalogată și ca Beta Persei, se află la aproximativ 93 de ani lumină de Pământ. La fel ca multe stele, este o stea binară: o stea albă-albastră fierbinte din secvența principală, cu un diametru de aproximativ trei ori mai mare decât cel al Soarelui nostru, și o stea galben-portocalie mai rece, care a început să se lungească în timp. Cele două sunt destul de apropiate una de cealaltă, la doar 1/20 din distanța dintre Pământ și Soare, așa că se rotesc rapid, mai exact o dată la 2,867 zile. Astfel de stele binare foarte apropiate sunt destul de comune.

Perseus și steaua variabilă eclipsantă Algol. În timpul unei eclipse, puteți compara strălucirea lui Algol cu cea a stelelor Almach (magnitudine 2,1) și Epsilon Persei (magnitudine 2,9).

Dar, spre deosebire de multe stele binare, planul orbital al lui Algol este aliniat față de punctul nostru de vedere, ceea ce înseamnă că steaua rece mai slabă blochează parțial steaua fierbinte mai strălucitoare o dată pe revoluție. Acest lucru face ca luminozitatea totală a celor două stele să pară să scadă brusc cu aproximativ 70%. Iar atunci când steaua mai strălucitoare blochează steaua rece, luminozitatea totală scade din nou, dar cu o cantitate mult mai mică pe parcursul aceleiași perioade.

Observatorii antici de stele erau neliniștiți de Algol, poate din cauza schimbărilor sale ritmice de luminozitate. Numele său provine din arabul al Ghul, „Demonul”, iar în miturile grecești, Algol reprezintă capul Meduzei, gorgona cu păr de șarpe, al cărei cap a fost folosit de Perseu pentru a transforma în piatră monstrul marin Cetus. Anticii considerau, de asemenea, că Algol reprezintă nenorocirea. Poetul epic Homer a scris despre Algol în Iliada: „…capul Gorgonei, o priveliște groaznică, diformă și înspăimântătoare, o priveliște de nenorocire”.

Dar anticii îi dădeau stelei o reputație proastă. Odată cu zorii științei moderne, astronomii au făcut măsurători mai precise ale variațiilor de strălucire ale lui Algol în secolele al XVII-lea și al XVIII-lea. Iar unii astronomi au speculat că variabilitatea a fost cauzată de o eclipsă, posibil provocată de o planetă mare care se deplasa în jurul stelei. În cele din urmă, odată cu apariția spectroscopiei la sfârșitul secolului al XIX-lea, astronomii au reușit să confirme prezența a două stele care se învârt una în jurul celeilalte, una mai slabă decât cealaltă. În timp, o a treia stea mult mai slabă a fost, de asemenea, detectată în sistem; această stea se învârte în jurul celor două stele mai strălucitoare la fiecare 1,85 ani.

Din punctul nostru de vedere, toate cele trei stele sunt prea aproape pentru a putea fi rezolvate direct în telescop. Dar schemele inteligente de imagine a stelei folosind tehnici interferometrice au rezolvat cele două stele principale și arată revoluția lor (vezi mai jos).

O serie de imagini în infraroșu apropiat ale celor două componente principale ale stelei Algol care se învârt una în jurul celeilalte. Credit imagine: Georgia State University.

Puteți vedea Algol în acțiune cu ochii voștri. Este ușor vizibilă în Perseus, chiar la est de Mirfak, cea mai strălucitoare stea din constelație. Atunci când nu se află în eclipsă, steaua are o luminozitate de magnitudine 2,2. La apogeul eclipsei, când componenta mai slabă o eclipsează parțial pe cea mai strălucitoare, luminozitatea scade simțitor până la magnitudinea 3,3. Eclipsa are loc pe parcursul a aproximativ zece ore, de la maxim la minim și din nou la maxim, astfel încât, dacă sincronizarea este potrivită, puteți vedea că strălucirea scade și crește în timpul unei singure nopți și o schimbare apreciabilă a strălucirii în doar câteva ore. Pentru a urmări evoluția eclipsei, puteți compara strălucirea lui Algol cu cea a stelelor vecine Epsilon (ε) Persei (magnitudine 2,9) și Gamma (γ) Andromedae (Almaak), care are o magnitudine de 2,1. Din nou, nu este necesar niciun telescop.

După cum am menționat, eclipsele lui Algol sosesc la fiecare 2,867 zile. Pentru a afla exact când au loc în fusul dumneavoastră orar, această pagină are un instrument util de predicție pentru Algol și pentru alte câteva stele variabile strălucitoare.

Măsura luminozității (sau magnitudinea) unei stele variabile precum Algol oferă ceea ce se numește curbă de lumină. O variabilă eclipsantă dă curba luminoasă distinctivă prezentată mai jos. Scăderea adâncă a luminozității este momentul în care steaua slabă blochează steaua strălucitoare. Atunci când steaua strălucitoare blochează steaua slabă, se observă o scădere mai puțin adâncă a luminozității.

Curba de lumină pentru Algol care arată eclipsa primară și eclipsa secundară, fiecare dintre ele având loc la fiecare 2,867 zile.

Stelele binare cu eclipsă precum Algol sunt mai mult decât o curiozitate trecătoare. Ele permit, de asemenea, determinarea directă a luminozității și a masei stelare, care îi ajută pe astronomi să perfecționeze teoriile și modelele matematice despre cum funcționează stelele. Este un alt exemplu al modului în care natura este uneori generoasă: putem măsura dimensiunea și luminozitatea reală a unei stele aflate la multe trilioane de kilometri distanță prin simpla observație și deducție atentă și putem deduce proprietățile a mii de alte stele cu ajutorul acestor măsurători. Știința este un lucru frumos.

.

Leave a Reply