הכוכבים המשתנים של Cepheid - סוג של כוכבים שמשתנים בבהירות לאורך זמן - שימשו זמן רב כדי למדוד מרחקים באזור המקומי שלנו ביקום. מאז גילוים בשנת 1784 על ידי אדוארד פיגוט, בוצעו חידודים נוספים ביחס לקשר שבין תקופת השתנותם לזוהרם, וצפידים נבדקו מקרוב על ידי אסטרונומים מקצועיים וחובבים.
אך ככל שניתן לחיזוי ככל שהפכו פעימות התקופה שלהם, היבט מרכזי במשתני Cepheid מעולם לא הובן היטב: המסה שלהם. שתי תיאוריות שונות - אבולוציה מהממת ופעימת כוכבים - נתנו תשובות שונות לגבי ההמונים שכוכבים אלה צריכים להיות. מה שנדרש זה מכבר כדי לתקן שגיאה זו הייתה מערכת של כוכבים בינאריים הליקוי שהכילה קפיד, כך שחישובי מסלול יכולים להניב את מסת הכוכב לדרגת דיוק גבוהה. מערכת כזו התגלתה סוף סוף, ומסת הקפיד שהיא מכילה חושבה לתוכם 1%, ובכך למעשה הסתיימה אי התאמה שנמשכה מאז שנות השישים.
המערכת, הנקראת OGLE-LMC-CEP0227, מכילה משתנה Cepheid קלאסי (לעומת Cepheid מסוג II, שהוא בעל מסה נמוכה יותר ולוקח מסלול אבולוציוני שונה) המשתנה לאורך 3.8 יום. היא ממוקמת בענן המגלני הגדול, וככל שהכוכבים מקיפים זה את זה במשך 310 יום, הם ליקוי אחד את השני מנקודת המבט שלנו על כדור הארץ. הוא התגלה כחלק מניסוי עדשת הכבידה האופטית, וניתן לראות ממרק ראשי התיבות כי זה מניב את החלק הראשון של השם, הענן המגלני הגדול השני, וה- CEP מייצג את קפידה.
צוות של אסטרונומים בינלאומיים שבראשם עמד גרזגורז פיטרזינסקי מאוניברסידאד דה קונפסיון, צ'ילה והאובסטרווריום אסטרונומיז'ה יוניווארסטיטו ורשאווסקייגו, פולין מדדו את ספקטרום המערכת באמצעות ספקטרוגרף MIKE בטלסקופ קליי מלטן 6.5 מ 'במצפה לאס קמפנס בצ'ילה וב- HARPS ספקטרוגרף המחובר לטלסקופ של 3.6 מ 'של המצפה הדרומי האירופי בלה סילה.
הצוות מדד גם את שינויי הבהירות והאדום הקליל והסובב הכחול של האור מהכוכבים כשהם מקיפים זה את זה, כמו גם את פעימות הקפיד. על ידי ביצוע כל המדידות הללו, הם הצליחו ליצור מודל להמוני הכוכבים שצריכים להניב את המכניקה המסלולית של המערכת. בסופו של דבר, המסה שחזתה על ידי תיאוריית הפעימה הכוכבת, הסכימה הרבה יותר עם המסה המחושבת מזו שחזתה על ידי תורת האבולוציה הכוכבית. במילים אחרות, תיאוריית הפעימה הכוכבית FTW !!
הם פרסמו את תוצאותיהם היום במכתב ל טבעוכתבו במסקנה של המכתב: "הערכת יתר של המוני קפיד על ידי תורת האבולוציה הכוכבית עשויה להיות תוצאה של אובדן המוני משמעותי מהם סבלו קפידים בשלב הפעימה של חייהם - אובדן כזה יכול להתרחש כתוצאה מתנועות רדיאליות וזעזועים באזור אווירה. קיומו של תערובת פנימית קלה בגרעין ברצף הראשי של הספידה, אשר נוטה להפחית את אומדן המסה האבולוציונית שלה, היא דרך אפשרית נוספת ליישב את המסה האבולוציונית של קפידים עם מסת הפולסציה שלהם. "
משתני Cepheid מוציאים את שמם מהכוכב דלתא קפאי (בקבוצת הכוכבים Cepheus) שהתגלה על ידי ג'ון גודריקה ככוכב משתנה חודשים ספורים לאחר התגלית של פיגוט בשנת 1784. ישנם סוגים רבים של כוכבים משתנים, ואם אתה מעוניין ללמוד יותר או אפילו להשתתף בהתבוננות וברישום השתנותם, לאיגוד האמריקני של משקפי הכוכבים המשתנים יש מידע רב.
מקור: ESO, מכתב הטבע המקורי
