Идея, что старые звезды постоянно замедляют свое вращение, может быть ошибочной, — пишет sciencenews.org.
Идея, что старые звезды постоянно замедляют свое
вращение, может быть ошибочной, — пишет sciencenews.org.
Звезды могут сохранять молодую энергию с возрастом. Астрономы
обнаружили старую звезду, которая вращается намного быстрее, чем
ожидалось. Это открытие подтверждает новую идею, что в какой-то
момент звезды перестают замедлять свое вращение.
«Этот процесс замедления вращения… который, как мы предполагали,
происходит бесконечно в течение жизни звезды, может быть прерван
в середине жизни звезды», — говорит астроном Трэвис Меткалф из
Института космических наук в Боулдере (штат Колорадо). Он
представил новые измерения возраст звезды 30 июля на первой
научной конференции TESS.
Звезда 94 Aquarii Аа является членом трехзвездной системы в
созвездии Водолея на расстоянии 69 световых лет от Земли. Его
цвет и яркость говорят о том, что он находится в той части
жизненного цикла звезды, которая называется субгигантской
стадией, что означает близость к концу жизни солнечной звезды,
когда у нее кончается топливо. Для определения возраста звезды
астрономы часто используют скорость вращения звезды. Однако
недавно появились данные, которые ставят под сомнение такой
сценарий.
Космический телескоп НАСА «Кеплер», который наблюдал за
отдаленными звездами с 2009 по 2018 год и отслеживал, как
колебания, или «звездные землетрясения», происходят во внутреннем
пространстве звезды, используя метод, называемый
астеросейсмологией. Скорость этих пульсаций тесно связана с
массой звезды и внутренней структурой. Структура меняется в
течение жизни звезды, поэтому астеросейсмология — хороший способ
оценить возраст звезды. В 2016 году Меткалф и его коллеги
сообщили в «Nature», что «Кеплер» находил старые звезды, которые
вращались слишком быстро для своих возрастов. Молодые звезды
следовали тенденциям замедления, но в среднем возрасте скорость
вращения звезд сохранялась.
По словам Меткалфа, 94 Aquarii Aa, будучи стареющим субгигантом,
сделали хороший тестовый пример. Он использовал спутник НАСА
«TESS» (Transiting Exoplanet Survey Satellite), преемник Кеплера,
чтобы оценить возраст и массу звезды с помощью астеросейсмологии.
Он обнаружил, что звезде около 6,2 миллиарда лет, и она в 1,2
раза больше массы Солнца. (Для сравнения, Солнцу 4,5 миллиарда
лет).
Если бы звезда этой массы вращалась всю свою жизнь, то сейчас она
должна вращаться раз в 78 дней. Но предыдущие измерения,
сделанные с помощью наземных телескопов, показали, что звезда
вращается один раз в каждые 47 дней.
«Единственный способ объяснить существование звезды такого
возраста, имеющей этот период вращения, состоит в том, что это
замедленное вращение должно наступить примерно в среднем
возрасте», — говорит Меткалф. Он надеется повторить эксперимент с
сотнями других звезд в ходе миссии «TESS».
Звезды могут перестать замедлять свое вращение из-за изменения
магнитного поля в середине жизни. Магнитное поле звезды движет
своим звездным ветром, который уносит массу и угловой момент от
звезды, способствуя ее замедлению. Но если магнитное поле меняет
свою геометрию в середине жизни звезды, переходя от доминирования
над всей звездой к более мелкому полю, это может ослабить
контроль магнитного поля над вращением звезды, говорит Меткалф.
«Это первый раз, когда мы видим убедительные доказательства того,
что вы должны прибегнуть [к остановке замедления], чтобы
объяснить вращение субгиганта», — говорит Джейсон Кертис,
астроном из Колумбийского университета. Он говорит, что астрономы
скептически относились к предыдущей работе Меткалфа и его коллег
с использованием данных Кеплера, но «каждый раз, когда они
смотрят на это с другой стороны, это становится все более
убедительным».
К сожалению, результат может означать, что астрономы не могут
больше использовать скорости вращения звезд, чтобы угадать их
возраст. «Если это перестает работать в старых звездах, это может
стать проблемой», — говорит Кертис.
[Фото: sciencenews.org]
Источник: www.sciencenews.org
