По едно време учените вярвали, че Земята, Луната и всички останали планети в нашата Слънчева система са перфектни сфери. Същото важи и за Слънцето, което те считаха за небесното кълбо, което беше източникът на цялата ни топлина и енергия. Но както показа времето и изследванията, Слънцето далеч не е идеално. Освен слънчеви петна и слънчеви пламъци, Слънцето не е напълно сферично.
Известно време астрономите вярваха, че това е така и при други звезди. Благодарение на редица фактори, всички звезди, проучени по-рано от астрономите, изглежда изпитват известно изпъкване в екватора (т.е. областност). Въпреки това, в проучване, публикувано от екип международни астрономи, сега се оказва, че бавно въртяща се звезда, намираща се на 5000 светлинни години, е толкова близо до сферична, колкото сме виждали някога!
Досега наблюдението на звезди се ограничаваше само до няколко от най-бързо въртящите се близки звезди и беше възможно само чрез интерферометрия. Тази техника, която обикновено се използва от астрономите за получаване на звездни оценки за размер, разчита на множество малки телескопи, получаващи електромагнитни показания на звезда. След това тази информация се комбинира за създаване на изображение с по-висока разделителна способност, което би било получено от голям телескоп.
Въпреки това, провеждайки астеросеизмични измервания на близка звезда, екип от астрономи - от Института Макс Планк, от Университета на Токио и от Нюйоркския университет в Абу Даби (NYUAD) - успяха да получат много по-точна представа за формата му. Резултатите от тях бяха публикувани в проучване, озаглавено „Форма на бавно въртяща се звезда, измерена от астеросеизмологията“, което наскоро се появи в Американската асоциация за напредък на науката.
Лоран Гизон, изследовател от Института Макс Планк, беше водещият автор на хартията. Както той обясни своята методология на изследване пред Space Magazine по имейл:
„Новият метод, който предлагаме в този документ за измерване на звездни форми, астеросейсмология, може да бъде с няколко порядъка по-прецизен от оптичната интерферометрия. Прилага се само за звезди, които се колебаят в дълголетни нерадиални режими. Крайната точност на метода се дава от точността на измерването на честотите на режимите на трептене. Колкото по-голяма е продължителността на наблюдението (четири години в случая на Kepler), толкова по-добра е точността на честотните режими. В случая на KIC 11145123 най-прецизните честотни режими могат да бъдат определени до една част на 10 000 000. Оттук идва удивителната точност на астеросейсмологията. "
Разположен на 5000 светлинни години от Земята, KIC 11145123 се счита за перфектен кандидат за този метод. От една страна, Kepler 11145123 е горещ и светещ, над два пъти по-голям от нашето Слънце и се върти с период от 100 дни. Колебанията му също са дълготрайни и съответстват пряко на колебанията в яркостта му. Използване на данни, получени от НАСА Кеплер мисия за повече от четири години, екипът успя да получи много точни оценки на формата.
„Сравнихме честотите на режимите на трептене, които са по-чувствителни към зоните с ниска ширина на звездата, с честотите на режимите, които са по-чувствителни към по-високите географски ширини“, казва Gizon. „Това сравнение показа, че разликата в радиуса между екватора и полюсите е само 3 km с точност 1 km. Това прави Kepler 11145123 най-кръглият природен обект, измерван някога, той е дори по-кръгъл от Слънцето. "
За сравнение, нашето Слънце има период на въртене около 25 дни, а разликата между неговите полярни и екваториални радиуси е около 10 км. И на Земята, която има период на въртене по-малко от ден (23 часа 56 минути и 4,1 секунди), има разлика от над 23 км (14,3 мили) между полярната и екватора. Причината за тази значителна разлика е нещо мистерия.
В миналото астрономите са открили, че формата на звезда може да се сведе до множество фактори - като тяхната скорост на въртене, магнитни полета, топлинни асферици, мащабни потоци, силни звездни ветрове или гравитационното влияние на звездни спътници или гигант планети. Ерго, измервайки "асферичността" (т.е. степента, в която звездата НЕ е сфера), може да каже на астрономите много за звездните структури и нейната система от планети.
Обикновено се вижда, че скоростта на въртене има пряко отношение към асферичността на звездите - т.е. колкото по-бързо се върти, толкова по-затъмнена е. Въпреки това, когато разглеждаха данни, получени от сондата Kepler за период от четири години, те забелязаха, че нейната областност е едва една трета от очакваната, предвид скоростта на въртене.
Като такива те бяха принудени да заключат, че нещо друго е отговорно за силно сферичната форма на звездата. "" Предлагаме, че наличието на магнитно поле на ниски географски ширини може да направи звездата да изглежда по-сферична спрямо звездните трептения, "каза Gizon. „Известно е от слънчевата физика, че акустичните вълни се разпространяват по-бързо в магнитните региони.“
Поглеждайки към бъдещето, Gizon и неговите колеги се надяват да разгледат други звезди като Kepler 11145123. Само в нашата Галактика има много звезди, които трептенията могат да бъдат точно измерени чрез наблюдение на промените в тяхната яркост. Като такъв, международният екип се надява да приложи своя метод на астеросейсмология към други звезди, наблюдавани от Kepler, както и предстоящи мисии като TESS и PLATO.
"Точно както хелиосеизмологията може да се използва за изучаване на магнитното поле на Слънцето, така и астеросейсмологията може да се използва за изучаване на магнетизъм на далечни звезди", добави Гизон. „Това е основното послание на това проучване.“
