V889 Геркулеса (V889 Herculis) обертається не так, як будь-яка інша зоря, що є викликом для наявних моделей зір.
Астрономи виявили, що сусідня зоря, доволі схожа на Сонце, насправді є безпрецедентним диваком. Це V889 Геркулеса, що лежить на відстані 115 світлових років від нас у напрямку сузір’я Геркулеса. Особливість її обертання, якого астрономи ніколи раніше не спостерігали, може поставити під сумнів наявну модель обертання зір, яку науковці вважали добре обґрунтованою.
Зорі — це кулі з гарячого газу або плазми, що обертаються. Але їхнє обертання не таке, як у твердих тіл. Швидкість обертання на умовній поверхні зорі — різна. Наприклад, Сонце обертається найшвидше на екваторі, а що далі з широтою, то повільніше, і найповільніше на полюсах.
V889 Геркулеса, натомість, обертається найшвидше на широті близько 40 градусів. На полюсах, як і очікувалося, обертання повільніше, але в районі екватора обертання також повільніше, чого не передбачають навіть найекстремальніші комп’ютерні моделі. Дослідники вважають, що вивчення зорі V889 Геркулеса, вік якої становить 50 мільйонів років, може дати багато інформації про еволюцію Сонця віком 4,6 мільярда років.
«Ми застосували нещодавно розроблений статистичний метод для обробки даних спостережень цієї зорі, яку роками вивчали в Гельсінському університеті», — сказав координатор дослідницької групи Мікко Туомі (MikkoTuomi). «Ми не очікували побачити такі аномалії обертання зір», — додав він. «Аномалії в профілі обертання V889 Herculis вказують на те, що наше розуміння динаміки зір та магнітних динамо неповне».
Динаміка дивака
Розуміння обертання зір важливо з багатьох причин. Це не тільки може пролити світло на еволюцію таких небесних тіл: надійні моделі обертання також можуть допомогти передбачити ефекти, що залежать від активності зорі. Для Сонця це плями, корональні викиди маси (coronal mass ejections, CME) і спалахи.
Обертання зір важко зрозуміти через динамічні процеси, які відбуваються в них. Ці об’єкти існують завдяки тонко збалансованій рівновазі між дією їх власної гравітації та тиском енергії, що виникає в їхніх ядрах. Ядерний синтез водню в гелій у ядрі зорі спричиняє появу цієї енергії й тепла, яке крізь верхні шари зорі переносить нагріта плазма, що потім охолоджується та падає в надра зорі. Цей процес називається конвекцією. Конвекція сприяє диференціальному обертанню зорі, впливаючи на локальні швидкості обертання.
Корональний викид маси з Сонця, активність якого визначає його диференціальне обертання. Авторські права на зображення: NASA/SDO. Фото з сайту www.space.com.
На диференціальне обертання зорі впливають інші фактори, такі як її маса, вік, склад речовини, період обертання (час, потрібний для повного оберту) і навіть її магнітне поле.
«Диференціальне обертання зір є дуже важливим фактором, який впливає на їхню магнітну активність», — сказав астроном Гельсінського університету Томас Гекман (Thomas Hackman). «Метод, який ми розробили, відкриває нове вікно у внутрішню структуру інших зір».
Наукова група використала свій метод моделювання та дані 30 років спостережень в Фейрборнській обсерваторії (Аризона, США), щоб визначити профіль обертання V889 Геркулеса та іншої молодої зорі LQ Hydrae, яка лежить на відстані приблизно 60 світлових років від Землі в сузір’ї Гідри. Ця зоря, якій також близько 50 мільйонів років, обертається так, як і очікують астрономи, подібно до обертання Сонця.
Туомі віддав належне старшому астроному Ґреґорі Генрі (Gregory Henry) з Університету штату Теннессі за спостережні дані, які наукова група використала під час тестування моделі, та за допомогу у відкритті цієї незвичайної зорі.
«Протягом багатьох років проєкт Ґреґорі був надзвичайно цінним для розуміння поведінки сусідніх зір. Незалежно від того, чи є мотивація вивчення обертання та властивостей молодих, активних зір чи розуміння природи зірок із планетами, спостереження в Фейрборнській обсерваторії були вирішальним», — підсумував Туомі. «Дивно, що навіть в епоху великих космічних обсерваторій ми можемо отримати фундаментальну інформацію про зоряну астрофізику за допомогою маленьких 40-сантиметрових наземних телескопів».
Статтю науковців про результати дослідження взяв для публікації журнал Astronomy & Astrophysics.
За інф. з сайту www.space.com підготував Іван Крячко
