北極星對於人們來說已經耳熟能詳，實際上人們認識北極星已經有幾個世紀了。這顆太難控指引人們方向的明亮星星，它就是北極星，幾乎就在地球北極的正上方，對於沒有指南針的旅行者來說，它是天空中的一個“指引者”。而實際上它是地球上離我們最近的造父變星，一種直徑和亮度有規律地跳動的恆星。北極星是一個雙星系統的一部分;它有一個較暗的妹妹，被稱為北極星B，我們可以看到它在地球上環繞。

然而，正所謂欲知欲少，隨著我們了解的越來越多，很明顯我們對北極星的了解越來越少，北極星的問題在於，沒有人能就它有多大或有多遠達成一致。

天體物理學家有幾種方法來計算像北極星這樣的恆星的品質、年齡和距離。其中一種方法是恆星演化模型，多倫多大學的天體物理學家Hilding R. Neilson說。研究人員可以研究這顆恆星的亮度、顏色和脈動率，並利用這些資料來確定它有多大、有多亮，以及它處於生命的哪個階段。尼爾森在接受《生活科學》雜誌採訪時表示，一旦這些細節都弄清楚了，就不難算出這顆恆星離我們有多遠了;一旦你知道了這顆恆星有多亮，從地球上看有多暗，這就很簡單了。

這些模型對造父變星特別精確，因為它們的脈衝率與它們的亮度直接相關。這使得計算到這些恆星的距離變得很容易。天文學家確信他們了解這種關係，造父變星已經成為測量整個宇宙距離的關鍵工具。但還有其他方法來研究北極星，這些方法與恆星演化模型不一致。

“北極星是我們所說的天體測量雙星，”尼爾森說，“這意味著你可以看到它的同伴繞著它轉，有點像繞著北極星畫了一個圓。這大約需要26年的時間。”

研究人員還沒有對“北極星b”的完整軌道做過詳細的觀察，但他們在最近幾年已經看到了足夠多的伴星，對其軌道有了相當詳細的了解。有了這些資訊，你可以應用牛頓引力定律來測量兩顆恆星的品質，尼爾森說。這些資訊，加上新的哈勃太空望遠鏡的“視差”測量——另一種計算到恆星距離的方法——導致了關於北極星品質和距離的非常精確的數字。這些測量表明它的品質大約是太陽品質的3.45倍，誤差為0.75倍。

這比你從恆星演化模型中得到的品質要小得多，後者的品質大約是太陽品質的7倍。

這個恆星系統在其他方面也很奇怪。對北極星B年齡的計算表明，這顆恆星比它的大兄弟星要老得多，這對於一個雙星系統來說是不尋常的。一般來說，這兩位明星年齡相仿。

尼爾森與多倫多大學(University of Toronto)的大學生、研究員黑利·布林(Haley Blinn)一起，建立了一套龐大的北極星模型，以考察這些模型是否能與已知的有關該系統的所有資料相符。他們不能。

研究人員寫道，一種可能性是，至少有一種測量方法是錯誤的。尼爾森說，北極星是一顆特別難以研究的恆星。它位於地球北極之上，在大多數望遠鏡的視野之外。擁有精確測量恆星屬性所需裝置的望遠鏡，通常被設計成研究更暗淡、更遙遠的恆星。北極星對於那些儀器來說太亮了;事實上，這對他們來說是盲目的。

但是研究人員確實認為這些資料是可信的，而且沒有明顯的理由去懷疑這些資訊，尼爾森說。這些發現讓尼爾森和布林找到了另一種更奇怪的解釋:也許北極星系統的主要恆星曾經是兩顆恆星，它們在幾百萬年前撞到一起。尼爾森說，這樣的雙星碰撞可以讓恆星恢復活力，吸收額外的物質，讓恆星看起來就像“穿過了青春之泉”。

雙星碰撞產生的恆星並不完全符合恆星演化模型，這樣的事件可以解釋在北極星上發現的差異。

“這是一個不太可能的場景，但不是不可能的，”研究人員寫道。到目前為止，沒有一個解決方案是完全令人滿意的。尼爾遜和布林寫道:“北極星仍然是一個經久不衰的謎，我們測量的越多，似乎理解的越少，除此之外，很難得出有意義的結論。”