Gwiazda, która zmieniła wszechświat

Przy okazji kampanii obserwacyjnej AAVSO poświęconej pierwszej cefeidzie w galaktyce M31, czasopismo "Sky and Telescope" przypomina historię jej odkrycia.

Na początku XX wieku astronomowie spierali się na temat tego jak duży jest wszechświat. Miano wtedy dość ogólne pojęcie o rozmiarach samej Drogi Mlecznej, ale trwał intensywny spór na temat tego, czy mgławice obserwowane na niebie są innymi, odległymi galaktykami podobnymi do naszej, czy też mgławicami gazowo-pyłowymi leżącymi w Drodze Mlecznej.

Przełom nadszedł 6 października 1923 roku, kiedy Edwin Hubble, korzystając z 2,5-metrowego teleskopu na Mt. Wilson, wykonał 45-minutową ekspozycję M31. Zaobserwował on tam słabą gwiazdę, której nie widział poprzednio i oznaczył symbolem "N" myśląc, że mamy do czynienia z wybuchem gwiazdy nowej. Dokładna analiza innych zdjęć pokazała jednak, że gwiazda jest na nich widoczna i cyklicznie zmienia swoją jasność.

Szybko okazało się, że mamy do czynienia z cefeidą. Ten typ zmienności jest w astronomii bardzo ważny. Jest to masywna i zaawansowana ewolucyjnie gwiazda, która zmienia swój blask na skutek pulsacji. Co więcej, okres tych pulsacji jest ściśle powiązany z jasnością gwiazdy. Mierząc więc okres pulsacji, możemy łatwo wyznaczyć ilość energii emitowanej przez gwiazdę, a po porównaniu jej z energią docierającą do Ziemi, możemy bez problemów wyznaczyć dystans.

Co ciekawe, w dzisiejszych czasach, tak ważna dla astronomii gwiazda jak V1 w M31 była bardzo zaniedbana jeśli chodzi o obserwacje. Dyrektor American Association of Variable Star Observers (AAVSO) Arne Henden, zdecydował się nadrobić tę zaległość i zachęcił astronomów amatorów z całego świata, by w okresie lipiec-grudzień 2010 roku intensywnie obserwowali V1. Postęp techniki, który nastąpił przez prawie 90 lat od odkrycia Hubble'a spowodował, że rezultaty jakie osiągnął on za pomocą 2,5-metrowego teleskopu są dzisiaj do powtórzenia przy użyciu amatorskich teleskopów o średnicy zwierciadła 35-50 cm wyposażonych w dobre kamery CCD.

Kampania okazała się sukcesem, wpłynęła duża liczba obserwacji, która pozwoliła na dokładne uściślenie okresu zmienności V1 i ocenienie go na 31.415 doby. Dokładna znajomość tej wartości pozwoli lepiej zaplanować obserwacje tego obiektu przy pomocy Teleskopu Kosmicznego Hubble'a (HST), które mają być teraz prowadzone w miarę regularnie.