Астрономы открыли быстрое вращение ядра внутри старых звезд

Ученые узнали как вращаются «красные гиганты», что позволяет теперь заглянуть в будущее нашего Солнца на пять миллиардов лет.

Международной команде астрономов под руководством аспиранта Пола Бека (Paul Beck) из Лёвенского католического университета (Бельгия) удалось проникнуть в глубины некоторых старых звезд и обнаружить, что их ядра вращаются как минимум в десять раз быстрее, чем их поверхности. Результат опубликован сегодня в журнале Nature.

В течение длительного времени было известно, что поверхности этих звезд вращаются медленно — им требуется почти целый год, чтобы завершить один поворот. Согласно новому открытию ядра в центре звезд вращаются намного быстрее, совершая примерно один оборот в месяц. Открытие стало возможным благодаря сверхвысокой точности данных космического телескопа «Кеплер».

Бек со своими коллегами проанализировал волны, которые распространяются изнутри звезд и появляются на поверхности в виде ритмических вариаций яркости звезд. Изучение таких волн называется астеросейсмологией, и оно способно выявить условия внутри звезды, которые иначе остаются скрытыми от глаз. Разные волны проникают в разные участки звезды, путем детального сравнения глубины, на которой эти волны распространяются внутри звезды, ученые получили данные о скорости вращения и выявили ее значительное увеличение к ядру звезды.

Звезды, которые исследуются в статье, являются так называемыми красными гигантами. Наше Солнце станет красным гигантом примерно через 5 миллиардов лет. Эти звезды имеют очень разреженную и протяженную оболочку, которая более чем в 5 раз больше их первоначального размера. Они также значительно охладились, отчего стали выглядеть красными. Между тем, их ядра в ходе старения развивались с точностью до наоборот — они сжались в очень горячую и плотную среду. Однако, что же случилось с вращением звезды? Для того, чтобы понять это, нужно рассмотреть, что происходит с фигуристом, который выполняет пируэт на льду. Вращение фигуриста будет замедляться, если он далеко вытянет руки, и будет ускоряться, если он плотно прижмет руки к телу. Подобным образом, вращение расширенной оболочки гигантских звезд замедлился, в то время как сжавшееся ядро ускорит свое вращение.

Телескоп «Кеплер», который позволил сделать это открытие, является одним из самых успешных проектов НАСА. Он специально предназначенный для поиска экзопланет, подобных Земле. «Кеплер» способен обнаруживать незначительные изменения (несколько долей на миллион) яркости звезд, и его измерения, таким образом, идеально подходят для обнаружения крошечных волн, упомянутых выше. Влияние вращения на эти волны настолько мало, что это открытие потребовало двух лет почти непрерывного сбора данных с телескопа «Кеплер».

Источник: Space.com