ستاره کپلر ۱۱۱۴۵۱۲۳ کروی ترین جسم رصد شده در طبیعت

ستارگان کره کامل نیستند. مکانیزم های مختلفی می تواند شکل آنها را تغییر دهد. یکی از این مکانیزم ها چرخش است: هر چه سرعت چرخش بیشتر باشد، آن ستاره با توجه به نیروی گریز از مرکز، پَخت تر می شود. به این دلیل که ستارگان دور به صورت نقاطی در آسمان ظاهر می شوند، اندازه گیری شکل آنها یک کار چالش برانگیز است.  یک تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور لوران گیزون از بخش تحقیقاتی منظومه شمسی موسسه ماکس پلانک و دانشگاه گوتینگن موفق به اندازه گیری پَختی یک ستاره با سرعت چرخش کم شدند. در این مطالعه که به تازگی در مجله علوم پیشرفته منتشر شده، آنها برای اولین بار پَختی یک ستاره را با دقت بی سابقه ای با استفاده از اخترلرزه نگاری (مطالعه نوسانات ستارگان) اندازه گیری کردند. این روش برای ستاره ای در فاصله ۵۰۰۰ سال نوری از زمین صورت گرفت و نشان داد که تفاوت بین شعاع استوایی و قطبی این ستاره تنها ۳ کیلومتر است. عددی که که در مقایسه با شعاع متوسط ۱.۵ میلیون کیلومتری ستاره، بسیار کوچک است.

همه ستاره ها می چرخند بنابراین توسط نیروی گریز از مرکز دچار پَختی می شوند. هر چه سرعت چرخش بیشتر باشد، ستاره پَخت تر می شود. خورشید ما با دوره چرخش ۲۷ روزه، شعاع استوایی آن ۱۰ کیلومتر بزرگتر از شعاع قطبی آن است. برای سیاره زمین این تفاوت ۲۱ کیلومتر است. گیزون و همکارانش یک ستاره با دوره چرخش کم را به نام کپلر ۱۱۱۴۵۱۲۳ انتخاب کردند. این ستاره داغ و درخشان با اندازه بیش از دو برابر خورشید ۳ بار آهسته تر از خورشید به دور خود می چرخد.

گیزون و همکارانش این ستاره را به دلیل داشتن نوسانات صرفا سینوسی انتخاب کردند. گسترش دوره ای و انقباضات ستاره را می توان در نوسانات درخشش ستاره شناسایی کرد. ماموریت کپلر ناسا، نوسانات این ستاره را به مدت بیش از ۴ سال به طور پیوسته رصد کرد. حالت های مختلف از نوسان به عرض های جغرافیایی مختلف از ستاره حساس است. در این مطالعه، نویسندگان مقاله، فرکانس های حالت های نوسانی که به عرض های جغرافیایی کم ستاره حساس هستند را با فرکانس های حالت های نوسانی که به عرض های جغرافیایی بالاتر حساس هستند، مقایسه نمودند. این مقایسه نشان داد که تفاوت در شعاع استوایی و قطبی با دقت اندازه گیری یک کیلومتر، فقط ۳ کیلومتر است. گیزون بیان کرد: «این باعث می شود که کپلر ۱۱۱۴۵۱۲۳ کروی ترین جسمی باشد که تاکنون اندازه گیری شده است، حتی کروی تر از خورشید.»

با کمال تعجب، ستاره نسبت به دوره چرخش خود، دارای پَختی کمتر از حد انتظار است. نویسندگان مقاله پیشنهاد می دهند که حضور یک میدان مغناطیسی در عرض های جغرافیایی پایین می تواند موجب شود که ستاره نسبت به نوسانات ستاره ای کروی تر به نظر برسد. درست مثل لرزه نگاری خورشید که برای مطالعه میدان مغناطیسی خورشید استفاده می شود، از اخترلرزه نگاری نیز می توان برای مطالعه میدان مغناطیسی ستارگان دوردست استفاده کرد. میدان های مغناطیسی ستاره ای به ویژه میدان های ضعیف مغناطیسی ستارگان دوردست، برای مطالعه به صورت مستقیم دارای دشواری زیادی هستند.

کپلر ۱۱۱۴۵۱۲۳ تنها ستاره با نوسانات مناسب و امکان اندازه گیری دقیق روشنایی نیست. گیزون اضافه می کند: « ما قصد اعمال این روش را به دیگر ستارگان رصد شده توسط کپلر و ماموریت های فضایی آینده TESS و PLATO داریم. جالب خواهد بود که ببینیم چگونه چرخش سریع و میدان مغناطیسی قویتر می تواند شکل ستاره را تغییر دهد. یک میدان نظری مهم در اخترفیزیک هم اکنون به صورت تجربی در حال مشاهده شدن است.»

منبع: Astronomynow.com