Γιατί οι πυρήνες των αστεριών περιστρέφονται πιο αργά από το αναμενόμενο;

Τα αστρικά μοντέλα προβλέπουν ότι οι πυρήνες των μαζικών αστεριών θα πρέπει να περιστρέφονται εξαιρετικά γρήγορα, έως και εκατοντάδες φορές το δευτερόλεπτο. Ωστόσο, οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι οι πυρήνες των κόκκινων Supergiant αστέρια περιστρέφονται πολύ πιο αργά, συνήθως μόνο μερικές φορές το δευτερόλεπτο. Αυτή η ασυμφωνία μεταξύ των θεωρητικών προβλέψεων και των παρατηρούμενων ρυθμών περιστροφής αναφέρεται συχνά ως το "πρόβλημα περιστροφής του πυρήνα" ή το "πρόβλημα του πυρήνα". Έχουν προταθεί αρκετοί μηχανισμοί για να εξηγήσουν την αργή περιστροφή των αστρικών πυρήνων:

Μαγνητικό φρενάρισμα:Τα μαγνητικά πεδία που παράγονται στα εξωτερικά στρώματα των αστεριών μπορούν να αλληλεπιδρούν με τον αστρικό άνεμο, δημιουργώντας μια έλξη που επιβραδύνει την περιστροφή της επιφάνειας του αστεριού. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό το φαινόμενο πέδησης μπορεί να διαδοθεί προς τα μέσα, οδηγώντας σε μείωση του ρυθμού περιστροφής του πυρήνα.

Βαρβικά κύματα:Τα μαζικά αστέρια εκπέμπουν βαρυτικά κύματα, τα οποία είναι κυματισμοί στο χωροχρόνο. Η βαρυτική εκπομπή κύματος μεταφέρει τη γωνιακή ορμή, μειώνοντας σταδιακά την ταχύτητα περιστροφής του αστεριού. Για ταχέως περιστρεφόμενα αστέρια, αυτή η διαδικασία μπορεί να συμβάλει σημαντικά στον πυρήνα.

Διαδικασίες εσωτερικών ανάμιξης:Οι αστρικοί πυρήνες υφίστανται διάφορες διεργασίες ανάμιξης, όπως η μεταφορά και η επαγόμενη από διάτμηση ανάμειξη. Αυτές οι διαδικασίες μεταφέρουν τη γωνιακή ορμή από τον πυρήνα στα εξωτερικά στρώματα, επιβραδύνοντας αποτελεσματικά την περιστροφή του πυρήνα.

Μαζική απώλεια:Τα μαζικά αστέρια βιώνουν σημαντική απώλεια μάζας μέσω αστρικών ανέμων. Αυτή η απώλεια μάζας μεταφέρει τη γωνιακή ορμή, καθώς το εκδιωγμένο υλικό συνήθως περιστρέφεται με υψηλότερο ρυθμό από τον πυρήνα. Με την πάροδο του χρόνου, η επίμονη απώλεια μάζας μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική μείωση του ρυθμού περιστροφής του πυρήνα.

Ασφαλίσεις που προκαλούνται από περιστροφή:Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ταχεία περιστροφή μπορεί να προκαλέσει αστάθειες μέσα στο αστέρι. Αυτές οι αστάθειες μπορεί να προκαλέσουν το αστέρι να ρίξει υλικό και/ή να αναδιανείμει τη γωνιακή ορμή, οδηγώντας σε έναν βραδύτερο ρυθμό περιστροφής του πυρήνα.

Είναι πιθανό ότι ένας συνδυασμός αυτών των μηχανισμών συμβάλλει στην αργή περιστροφή των αστρικών πυρήνων. Επιπλέον, οι ρυθμοί περιστροφής των αστρικών πυρήνων μπορεί να ποικίλουν ανάλογα με διάφορους παράγοντες, όπως η μάζα, το εξελικτικό στάδιο του αστεριού και η διπλωματικότητα. Απαιτούνται περαιτέρω έρευνα και παρατηρήσεις για να κατανοήσουμε πλήρως το πρόβλημα του πυρήνα και να αποκτήσουμε μια ολοκληρωμένη εικόνα της αστρικής περιστροφής.