Sterren draaien sneller dan verwacht naarmate ze ouder worden, volgens een nieuwe studie onder leiding van wetenschappers van de Universiteit van Birmingham, die asteroseismologie gebruikt om nieuw licht te werpen op deze opkomende theorie.

Alle sterren, zoals de zon, worden spinnend geboren. Naarmate ze ouder worden, hun spin vertraagt ​​als gevolg van magnetische winden in een proces dat 'magnetisch remmen' wordt genoemd. Onderzoek dat in 2016 door wetenschappers van Carnegie Observatories werd gepubliceerd, leverde de eerste aanwijzingen op dat sterren in een vergelijkbaar levensstadium als de zon sneller ronddraaiden dan theorieën over magnetische remming voorspelden. De resultaten van deze studie waren gebaseerd op een methode waarbij wetenschappers donkere vlekken op het oppervlak van sterren lokaliseren en volgen terwijl ze met de draaiing van de sterren meebewegen. Hoewel de methode robuust is gebleken voor het meten van spin in jongere sterren, echter, oudere sterren hebben minder stervlekken, waardoor de effecten van dit "verzwakte" magnetische remmen op deze sterren moeilijk te bevestigen zijn.

In een nieuwe studie, gepubliceerd in Natuurastronomie, onderzoekers van de Universiteit van Birmingham gebruikten een andere benadering om te bevestigen dat oudere sterren dat wel doen, in feite, lijken sneller te draaien dan verwacht. Het team gebruikte asteroseismologie om te berekenen hoe de ster draait. Dit relatief nieuwe onderzoeksgebied stelt wetenschappers in staat om de oscillaties te meten die worden veroorzaakt door geluidsgolven die in de ster zijn opgesloten. Door de verschillende kenmerken van deze golven te meten, ze kunnen verschillende kenmerken van sterren onthullen, zoals hun grootte of leeftijd.

In dit onderzoek, het team heeft de modi gemeten, of de frequenties, van de geluidsgolven geproduceerd door de oscillatie van de ster. Terwijl de ster draait, deze modi worden opgesplitst in verschillende frequenties. Dit is denkbaar, de auteur zegt, zoals het geluid van twee ambulances die stil stonden op een rotonde vergeleken met wanneer ze rondjes rijden. Door deze frequenties te meten, het is mogelijk om de spinsnelheid te berekenen op een manier die mogelijk is voor zowel jonge als oude sterren.

Hoofdauteur op het papier, Dr. Oliver Hall, zei:"Hoewel we al een tijdje vermoeden dat oudere sterren sneller roteren dan theorieën over magnetische remming voorspellen, deze nieuwe asteroseismische gegevens zijn de meest overtuigende tot nu toe om aan te tonen dat dit 'verzwakte magnetische remmen' daadwerkelijk het geval is. Modellen op basis van jonge sterren suggereren dat de verandering in de draaiing van een ster gedurende hun hele leven consistent is, wat anders is dan wat we zien in deze nieuwe gegevens."

Een aspect dat volgens de onderzoekers de sleutel zou kunnen zijn tot de verandering in momentumverlies, is veranderingen in het magnetische veld van de ster. Begrijpen hoe het magnetische veld interageert met rotatie zal een belangrijk gebied van toekomstig onderzoek zijn, en er wordt aan gewerkt door auteurs op het papier.

De resultaten kunnen ook licht werpen op de activiteit van onze eigen ster in de komende miljarden jaren, legt co-auteur Dr. Guy Davies uit:"Deze nieuwe bevindingen tonen aan dat we nog veel te leren hebben over de toekomst van onze eigen zon en die van andere sterren. Dit werk helpt om in perspectief te plaatsen of we verminderde zonneactiviteit kunnen verwachten en schadelijk ruimteweer in de toekomst. Om deze vragen te beantwoorden hebben we betere modellen van zonnerotatie nodig, en dit werk zet een belangrijke stap in de richting van het verbeteren van de modellen en het leveren van de gegevens die nodig zijn om ze te testen."