Všechny hvězdy se od svého vzniku otáčí okolo vlastní osy. Hvězdy nemají pevný povrch jako planety, skládají se z rozžhavených plynů, takže se mohou otáčet v různých místech různě rychle.
Třeba naše Slunce se na rovníku otočí jednou za 25 dní, na pólech za 36 dní. Obecně platí, že čím jsou hvězdy starší, tím se otáčejí pomaleji. Důvodem brzdění je magnetické pole, které rotaci postupně zpomaluje. Pokud určíme rychlost otáčení, můžeme odhadnout stáří hvězdy. Je to důležité například i pro výzkum planet, které okolo hvězdy obíhají.
Hvězdné skvrny napoví
Slunce je pro astronomy „za rohem“, jak ale určit rotaci hvězd, které i v nejlepších dalekohledech vidíme jen jako bodové zdroje světla? Pomohou hvězdné skvrny, které známe i ze Slunce, u něhož se označují jako sluneční skvrny. Obří útvary se vyskytují na viditelném „povrchu“ hvězdy zvaném fotosféra a jsou chladnější, a tedy tmavší než okolí.
Pokud je ve fotosféře hvězdy obří skvrna, přichází k nám méně světla. Je to podobné, jako když svítíte baterkou, kterou pak zašpiníte. Jak se hvězda otáčí, skvrna se přesouvá z jednoho okraje na druhý, až zmizí na druhé straně. Pozorováním jasnosti hvězdy tak lze určit dobu její rotace.
Mládnoucí hvězdy
Někteří lidé vypadají mladší, než ve skutečnosti jsou. Podobně to funguje také u hvězd. V roce 2016 vědci z Carnegie Observatories přinesli první náznaky toho, že hvězdy v podobném stadiu života jako Slunce rotují rychleji, než teorie magnetického brzdění předpovídaly.
Pro potvrzení bylo potřeba dalších pozorování. Využití hvězdných skvrn se ukázalo jako spolehlivá metoda pro měření rotace mladších hvězd. U starších hvězd je skvrn méně, takže je to složitější. Vědci museli zvolit jiný přístup, aby potvrdili, že starší hvězdy skutečně rotují rychleji, než se očekávalo.
Hvězdné otřesy
Na pomoc zavolali poměrně nový obor zvaný astroseismologie. Na rozdíl od klasické seismologie se nevěnuje zemětřesením, ale otřesům neboli oscilacím ve hvězdách. Základem je opět velmi přesné měření jejich jasnosti. Vědci v nové studii snímali frekvence zvukových vln vznikajících při oscilacích hvězdy. Jak se hvězda otáčí, tyto frekvence se postupně mění. Nová asteroseismologická data jsou zatím nejpřesvědčivějším důkazem, že oslabené magnetické brzdění skutečně existuje.
Vyboulené hvězdy
Zatímco Slunci trvá kompletní otočka zhruba měsíc, některé hvězdy se otáčí mnohem rychleji. Dobrým příkladem je Vega. Nejjasnější hvězda souhvězdí Lyry a jedna z nejjasnějších hvězd na nočním nebi se okolo své osy otočí jednou za 12 hodin. Vega je jen asi 450 milionů let stará. Rychlá rotace se neobejde bez následků.
Kvůli odstředivé síle není Vega kulatá, ale připomíná spíše ragbyový míč. Kromě tvaru to má vliv i na záření hvězdy. Rovníková oblast hvězdy je vypouklá směrem ven, což vede k tomu, že je dál od jádra hvězdy, má nižší hustotu a také teplotu. Říká se tomu gravitační ztmavnutí. Naopak u pólů je situace přesně opačná. Póly hvězdy se dostávají ke středu hvězdy blíže a teplota je tam tak vyšší.
Rekordmani: Nejrychleji rotující pulsary
Mladé hvězdy se otáčí velmi rychle. Není to ale nic ve srovnání s pulsary. Jedná se o extrémně husté pozůstatky po výbuchu supernovy o velikosti jen několika kilometrů. Nejrychlejší pulsary se otočí okolo své osy 700krát za sekundu. To je mnohem rychleji než lopatky mixéru!
