50-летняя теория о вращении звезд оказалась ошибочной: симуляции показали, что Солнце не меняет режим

Почти полвека астрономы считали, что стареющие звезды меняют характер вращения: их полюса начинают вращаться быстрее экватора. Новое моделирование на суперкомпьютере Fugaku опровергло эту гипотезу. Исследователи из Нагойского университета показали, что магнитные поля внутри звезд сохраняют «солнечный» тип вращения (экватор быстрее) на протяжении всей жизни.

50-летняя теория о вращении звезд оказалась ошибочной: симуляции показали, что Солнце не меняет режим

Солнце вращается неравномерно. Экватор делает полный оборот за 25 дней, полярные области — за 35. Это нормально для звезды среднего возраста. Но теория, господствовавшая последние 50 лет, утверждала: когда звезда стареет и замедляется, картина меняется. Внутренние потоки газа должны перестроиться так, что полюса начнут обгонять экватор. Состояние назвали «антисолнечным дифференциальным вращением». Проблема в том, что астрономы никогда его не видели. Предсказания были, наблюдений — нет.

Команда из Нагойского университета решила проверить теорию с помощью самого мощного инструмента. Они загрузили в суперкомпьютер Fugaku магнитогидродинамическую модель звезды солнечного типа. Сетка из 5,4 миллиарда точек позволяла отслеживать малейшие турбулентности и поведение магнитных полей.

Результат оказался неожиданным для приверженцев старой теории. Магнитные поля, которые в более грубых моделях искусственно ослабевали, в симуляции оставались сильными и стабильными. Вместе с турбулентностью газа они удерживали вращение в «солнечном» режиме на протяжении всей жизни звезды. Никакого переключения не происходило, даже когда скорость вращения падала.

Магнетизм и турбулентность сохраняют вращение экватора быстрее полюсов всегда, а не только в молодости.

— объясняет Хидеюки Хотта, один из авторов исследования. Предыдущие модели просто недооценивали роль магнитных полей.

Модель идеально воспроизвела вращение Солнца. Когда ее применили к более медленным звездам, картина осталась той же — солнечной. Это объясняет, почему астрономы безуспешно искали «антисолнечное» вращение: его просто не существует. Моделирование также показало, что магнитное поле звезды монотонно ослабевает с возрастом. Никакого второго пика при смене режима вращения — его и нет.

Если результаты подтвердятся, астрономам придется пересмотреть теории звездной эволюции и магнитной активности. А заодно и модели обитаемости экзопланет: ведь вращение звезды напрямую влияет на их среду. Исследование опубликовано в Nature Astronomy.

Читайте также

NASA планирует продлить соглашение с «Роскосмосом» о перекрёстных полётах на МКС

NASA планирует продлить соглашение с «Роскосмосом» о перекрёстных полётах на МКС

Китай вывел на орбиту 23 аппарата для спутникового интернета и испытал обновленную ракету Чанчжэн-8А

Китай вывел на орбиту 23 аппарата для спутникового интернета и испытал обновленную ракету Чанчжэн-8А

Астрономы выяснили, что черные дыры выбрасывают обратно почти половину поглощенного вещества

Астрономы выяснили, что черные дыры выбрасывают обратно почти половину поглощенного вещества

Ученые выяснили возможное происхождение трех спутников Нептуна — всему виной Тритон

Ученые выяснили возможное происхождение трех спутников Нептуна — всему виной Тритон

Китай предложил новый способ защиты Земли от астероидов с помощью ядерного взрыва

Китай предложил новый способ защиты Земли от астероидов с помощью ядерного взрыва

Самые завораживающие экзопланеты, известные человечеству: миры, которые меняют представление о Вселенной

Самые завораживающие экзопланеты, известные человечеству: миры, которые меняют представление о Вселенной

Искусственный интеллект помог астрономам обнаружить редкие квазары-гравитационные линзы

Искусственный интеллект помог астрономам обнаружить редкие квазары-гравитационные линзы

«Роскосмос» раскрыл секрет эффектных снимков старта ракеты «Союз» без пересвета

«Роскосмос» раскрыл секрет эффектных снимков старта ракеты «Союз» без пересвета

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Возможно ли клонировать неандертальца? Мифы, технологические возможности и биоэтика

Возможно ли клонировать неандертальца? Мифы, технологические возможности и биоэтика

Во Вселенной больше звезд, чем песчинок на Земле. И это не преувеличение

Во Вселенной больше звезд, чем песчинок на Земле. И это не преувеличение

Что NASA готовит после МКС: самые амбициозные космические миссии ближайших лет

Что NASA готовит после МКС: самые амбициозные космические миссии ближайших лет

В России представили «умный» электронный коленный протез, который сам подстраивается под походку пользователя

В России представили «умный» электронный коленный протез, который сам подстраивается под походку пользователя

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Суд признал банкротом российского производителя телевизоров «Квант», но выпуск техники обещают возобновить

Суд признал банкротом российского производителя телевизоров «Квант», но выпуск техники обещают возобновить

Ученые нашли новый способ ослабить травматические воспоминания при ПТСР, не стирая память

Ученые нашли новый способ ослабить травматические воспоминания при ПТСР, не стирая память