Звезда-компаньон Полярной звезды настолько тусклая, что оставалась невидимой до 2005 года, когда астроном Нэнси Эванс (Nancy Evans) из Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже (штат Массачусетс) и её коллеги обнаружили звезду с помощью космического телескопа «Хаббл». Когда в 2016 году компаньон приблизился к Полярной звезде, Эванс и другие начали отслеживать её с помощью массива CHARA, обсерватории, которая объединяет изображения телескопов на вершине горы Вильсон в Калифорнии.

Поскольку звезда-компаньон совершает оборот вокруг Полярной звезды за три десятилетия, большая часть её орбиты уже изучена, что подтверждает надёжность оценки массы. «Такие вещи требуют много времени», — отметила Эванс.

Полярная звезда, находящаяся на расстоянии 447 световых лет от Земли, является ближайшим членом класса звёзд, называемых цефеидами, которые имеют решающее значение для измерения расстояний до других галактик. Эти звёзды большие и яркие — Полярная звезда в 45 раз больше в диаметре — и приближаются к концу своей жизни. Они известны своими пульсациями, из-за которых их яркость то увеличивается, то уменьшается. Чем дольше цефеида пульсирует, тем больше света она излучает. Таким образом, измерение периода пульсации указывает на внутреннюю яркость цефеиды. Сравнение этого значения с видимой яркостью звезды даёт расстояние до звезды и, следовательно, до её галактики-хозяина.

«Чрезвычайно важно знать массу. Это позволяет астрономам проверить свои модели эволюции цефеид и лучше понять эти космические измерительные стержни. Однако на сегодня есть только несколько цефеид, у которых определены массы», — подчёркивает Эд Гинан (Ed Guinan), астроном из Университета Вилланова в Пенсильвании, не принимавший участия в новой работе.