Астрономы почти полвека считали, что стареющие звезды меняют схему вращения: их полюса начинают вращаться быстрее экватора. Моделирование на суперкомпьютере Fugaku показало обратное.
Звезды вроде Солнца состоят из горячего газа, а не из твердого вещества. Поэтому разные их части могут вращаться с разной скоростью. Это называют дифференциальным вращением.
У Солнца экватор делает полный оборот за 25 дней, а полярные области за 35 дней. Пятьдесят лет назад ученые предположили, что когда звезда стареет и замедляется, картина меняется. Полюса начинают вращаться быстрее экватора. Такое вращение назвали антисолнечным.
Никто из астрономов не видел его у реальных звезд. Но симуляции прошлых лет показывали именно такую картину.
Авторы нового исследования создали самую детальную модель внутренних процессов звезды. Они использовали суперкомпьютер Fugaku, один из самых мощных в мире. Впервые симуляция одновременно учитывала движение горячей плазмы и поведение магнитных полей.
Модель с высокой точностью воспроизвела вращение Солнца. Когда ученые применили ее к звездам, которые вращаются медленнее нашего светила, антисолнечного вращения не возникло. Картина осталась прежней — экватор быстрее полюсов.
Причина в магнетизме. Раньше его роль недооценивали. Магнитные поля вместе с турбулентными потоками газа удерживают экватор в лидерах даже у очень медленных звезд в конце жизни.
Моделирование показало еще один важный момент: с возрастом магнитное поле звезды неуклонно слабеет. Прежние теории допускали, что при смене режима вращения оно снова может стать сильным.
Новые данные важны для понимания того, как звезды влияют на свои планеты. Вращение определяет магнитную активность и выбросы частиц в космос. А это напрямую связано с тем, остаются ли планеты пригодными для жизни миллиарды лет.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Обложка: freepik