Суперкомпьютер опроверг 50-летнюю теорию: странность с вращением звезд

Почти 50 лет астрономы считали, что звезды, похожие на Солнце, со временем меняют способ своего вращения. Теория предполагала, что когда такие звезды стареют и замедляют вращение, их схема вращения меняется, в результате чего их полюса вращаются быстрее, чем экватор. Но новая симуляция, созданная с помощью суперкомпьютера, опровергает давнюю теорию. Ученые обнаружили, что звезды на протяжении всей своей жизни могут сохранять один и тот же способ вращения. Эти результате имеют большое значение для понимания эволюции звезд и их влияния на окружающие планеты. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy, пишет Interesting Engineering.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Звезды не являются твердыми телами, а состоят из чрезвычайно горячего движущегося газа. Это означает, что разные части звезды могут вращаться с разной скоростью. Это называется дифференциальным вращением.

Например, у Солнца экватор совершает один оборот за 25 дней, в то время как полярные регионы – за 35 дней. Раньше астрономы считали, что эта закономерность изменится по мере старения звезд из-за замедления скорости их вращения.

Прошлые исследования предполагали, что более медленное вращение звезды изменит движение газа у нее внутри. Считалось, что это приведет к тому, что полярные регионы будут вращаться быстрее, чем экватор звезды. Это известно, как как антисолнечное дифференциальное вращение.

Но астрономы не видели напрямую такого вращения у звезд. оно появлялось только в компьютерных симуляциях, но реальные наблюдения не смогли это подтвердить.

Авторы исследования создали самую детальную симуляцию внутреннего устройства звезд, похожих на Солнце, на суперкомпьютере Fugaku, одном из самых мощных в мире. Эта симуляция учитывала одновременно движение горячей плазмы и поведение магнитных полей.

В более ранних исследованиях недооценивалась роль магнетизма в формировании вращения звезды, говорят ученые. Новая симуляция показала, что магнитные поля вместе с турбулентными движениями газа поддерживают вращение экватора быстрее, чем полярных регионов, даже когда звезда вращается очень медленно в конце своей жизни.

Новая модель с поразительной точностью воспроизвела наблюдаемую картину вращения Солнца. Когда ученые применили ту же модель к звездам, вращающимся медленнее Солнца, картина вращения все равно не изменилась. Вместо этого она осталась похожей на солнечную. Это дает объяснение тому, почему астрономам было трудно найти доказательства антисолнечного вращения у реальных звезд.

Моделирование также показало, что по мере старения звезды ее магнитное поле неуклонно ослабевает. Более ранние теории предполагали, что магнитное поле может снова стать сильным при изменении направления вращения.

Результаты исследования могут существенно изменить понимание астрономами жизненных циклов звезд. Вращение звезд влияет на многие процессы, включая магнитную активность и выброс энергичных частиц в космос. Более полное представление об этих процессах может улучшить прогнозы относительно того, как звезды влияют на окружающие их планеты в течение длительного времени. Особенно это касается того, остаются ли эти планеты пригодными для жизни на протяжении миллиардов лет.

Как уже писал Фокус, астрономы пришли к выводу, что Вселенная может иметь другой возраст, чем считается.

Также Фокус писал о скрытой технологии, которая наконец-то поможет получить бесконечную энергию.