Свого часу вчені вважали, що Земля, Місяць та всі інші планети нашої Сонячної системи - ідеальні сфери. Те саме стосується Сонця, яке вони вважали небесною кулею, яка була джерелом всього нашого тепла та енергії. Але як показали час та дослідження, Сонце далеко не ідеальне. Окрім сонячних плям та сонячних спалахів, Сонце не є повністю сферичним.
Деякий час астрономи вважали, що так було і з іншими зірками. Завдяки ряду факторів, всі зірки, раніше вивчені астрономами, виявилися деякими випинаннями на екваторі (тобто спостережливості). Однак у дослідженні, опублікованому командою міжнародних астрономів, зараз виявляється, що повільно обертається зірка, розташована за 5000 світлових років, наближається до сферичної, як ми коли-небудь бачили!
До цих пір спостереження за зірками обмежувалося лише кількома найшвидше обертовими ближніми зірками, і це було можливо лише за допомогою інтерферометрії. Ця методика, яку зазвичай використовують астрономи для отримання зоряних розмірів, покладається на кілька невеликих телескопів, отримуючи електромагнітні показання на зірку. Потім ця інформація об'єднується для створення зображення з більшою роздільною здатністю, яке було б отримано великим телескопом.
Однак, проводячи астеросейсмічні вимірювання сусідньої зірки, команда астрономів - з Інституту Макса Планка, Університету Токіо та Нью-Йоркського університету Абу-Дабі (NYUAD) - змогла отримати набагато більш точне уявлення про його форму. Їх результати були опубліковані в дослідженні під назвою «Форма повільно обертової зірки, вимірюваної астеросейсмологією», яке нещодавно з’явилося в Американській асоціації просування науки.
Лоран Гізон, науковий співробітник Інституту Макса Планка, був головним автором цієї статті. Як він пояснив їхню методологію дослідження Space Magazine електронною поштою:
«Новий метод, який ми пропонуємо в цій роботі для вимірювання зоряних форм, астеросейсмологія, може бути на кілька порядків точнішим, ніж оптична інтерферометрія. Це стосується лише зірок, які коливаються в довгоживучих нерадіальних режимах. Кінцева точність методу задається точністю на вимірювання частот режимів коливань. Чим довше тривалість спостереження (чотири роки у випадку Кеплера), тим краща точність на режимах частот. У випадку KIC 11145123 найточніші модні частоти можна визначити на одну частину в 1000000. Звідси дивовижна точність астеросейсмології ».
Розташований на відстані 5000 світлових років від Землі, KIC 11145123 вважався ідеальним кандидатом на цей метод. Для одного, Kepler 11145123 - гарячий і світлий, що перевищує вдвічі більше нашого Сонця і обертається з періодом 100 днів. Коливання його також довговічні і безпосередньо відповідають коливанням його яскравості. Використовуючи дані, отримані NASA Кеплер Місія протягом більше чотирьох років, команда змогла отримати дуже точні оцінки форми.
"Ми порівняли частоти режимів коливань, які більш чутливі до низькоширотних областей зірки, до частот мод, більш чутливих до більш високих широт", - сказав Gizon. “Це порівняння показало, що різниця в радіусі між екватором і полюсами становить лише 3 км з точністю 1 км. Це робить Kepler 11145123 найбільш крутим природним об'єктом, який коли-небудь вимірювали, він навіть кругліший за Сонце. "
Для порівняння, у нашого Сонця спостерігається період обертання близько 25 днів, а різниця між його полярними та екваторіальними радіусами становить близько 10 км. А на Землі, яка має час обертання менше доби (23 години 56 хвилин та 4,1 секунди), між її полярною та екватором існує різниця понад 23 км. Причина цієї значної різниці - це щось таємниче.
У минулому астрономи виявили, що форма зірки може зводитися до багатьох факторів - таких як їх швидкість обертання, магнітні поля, теплові асферики, масштабні потоки, сильний зоряний вітер або гравітаційний вплив зоряних супутників або гіганта планети. Ерго, вимірюючи "асферичність" (тобто ступінь, до якої зірка НЕ є сферою), може розповісти астрономам багато про зоряні структури та її систему планет.
Як правило, швидкість обертання бачиться, що вона має пряме відношення до асферичності зірок - тобто, чим швидше вона обертається, тим вона є більш придатною. Однак, дивлячись на дані, отримані зондом Кеплера протягом чотирьох років, вони помітили, що його облягаючість становить лише третину від очікуваного, враховуючи його швидкість обертання.
Таким чином, вони були змушені зробити висновок, що за високу сферичну форму зірки відповідало щось інше. "" Ми пропонуємо, щоб наявність магнітного поля на низьких широтах могло змусити зірку виглядати більш кулястою до зоряних коливань ", - сказав Гізон. "У сонячній фізиці відомо, що в магнітних областях акустичні хвилі швидше поширюються".
Дивлячись у майбутнє, Gizon та його колеги сподіваються вивчити інших зірок, таких як Kepler 11145123. Тільки в нашій Галактиці існує багато зірок, коливання коливань можна точно виміряти, спостерігаючи зміни їх яскравості. Таким чином, міжнародна команда сподівається застосувати свій метод астеросейсмології щодо інших зірок, яких спостерігав Кеплер, а також до майбутніх місій, таких як TESS та PLATO.
"Так само, як геліосейсмологію можна використовувати для вивчення магнітного поля Сонця, так і астеросейсмологію можна використовувати для вивчення магнетизму на далеких зірках", - додав Гізон. "Це головний меседж цього дослідження".
