Физикам известно, что Солнце, как и Земля, вращается. Несколько десятилетий назад стало ясно, что поверхность Солнца вращается медленнее, чем предсказывали модели. Это стало сигналом о том, что в понимании работы Солнца есть неточности. После этого ученые стали изучать светила более детально, и многие начали сомневаться в своих предыдущих выводах о поведении Солнца.
Астрономы долго наблюдали за звездой и предполагают, что нашли источник замедления её вращения. Гипотеза кажется привлекательной, но многие относятся к ней с недоверием, считая теорию слишком спекулятивной. Если предположение подтвердится, то астрономы смогут заявить о обнаружении некоторых общих особенностей всех звезд во Вселенной.
Солнце — сложное для изучения тело. Большая часть его внешнего слоя вращается равномерно, подобно шару, окруженному бурлящей турбулентностью — конвективной зоной. Относительно тонкий (всего 500 км толщиной) слой, излучающий свет, обращается более плавно, а внешний 70-км слой вращается примерно на 5% медленнее внутреннего, согласно данным Американского физического общества. По словам астронома Джеффа Куна, не принимавшего участие в исследовании, такое поведение весьма необычно и не соответствует современным теориям физики конвекции и турбулентности. Почему же весьма стабильный на первый взгляд регион так замедлен?
Ученые выдвинули простое предположение: вращение Солнца приводит к испусканию частиц под углом. крутящий моментСо временем это приводит к лёгкому замедлению внешнего слоя. Подобный эффект можно отследить на примере садового разбрызгивателя: обычно подвижные разбрызгиватели вращаются в том же направлении, что и струи воды. Но если очень тяжёлый (а Солнце обладает огромной массой) разбрызгиватель предварительно раскрутить в обратную сторону, то капли воды существенно замедлят его вращение. Если Солнце замедляется подобным образом, то так ведут себя все звезды, говорит Кун.
Астрономы провели много наблюдений для подтверждения гипотезы фактами. В этом им помог спутник НАСА Solar Dynamics Observatory satellite. Исследователи рассчитали скорость вращения внешнего слоя Солнца, отслеживая движение акустических волн (аналог землетрясений на Земле) от поверхности звезды к её ядру и обратно. Это позволило сделать детальное измерение вращательного момента, которое опубликовано в журнале. Physical Review Letters.
Некоторые физики считают гипотезу интересной, но спекулятивной, так как расчеты не учитывают вязкости и свойства газовой среды внутри Солнца, которые невозможно измерить сейчас. Замедление может быть вызвано лишь небольшой увеличением вязкости плазмы из-за турбулентности.