Pada satu masa, saintis percaya bahawa Bumi, Bulan, dan semua planet lain di Sistem Suria kita adalah sfera sempurna. Hal yang sama berlaku untuk Matahari, yang mereka anggap sebagai bola surgawi yang menjadi sumber semua kehangatan dan tenaga kita. Tetapi seperti yang ditunjukkan oleh masa dan penyelidikan, Matahari jauh dari sempurna. Selain bintik matahari dan cahaya matahari, Matahari tidak sepenuhnya bulat.
Untuk beberapa waktu, ahli astronomi percaya ini juga berlaku pada bintang lain. Oleh kerana beberapa faktor, semua bintang yang sebelumnya dikaji oleh ahli astronomi nampaknya mengalami beberapa pembengkakan di khatulistiwa (iaitu keguguran). Namun, dalam kajian yang diterbitkan oleh pasukan astronomi antarabangsa, kini kelihatan bahawa bintang yang berputar perlahan yang terletak sejauh 5000 tahun cahaya sedekat dengan bola seperti yang pernah kita lihat!
Hingga kini, pemerhatian bintang hanya terbatas pada sebilangan kecil bintang yang berputar paling pantas, dan hanya mungkin dilakukan melalui interferometri. Teknik ini, yang biasanya digunakan oleh para astronom untuk mendapatkan perkiraan ukuran bintang, bergantung pada beberapa teleskop kecil yang memperoleh bacaan elektromagnetik pada bintang. Maklumat ini kemudian digabungkan untuk membuat gambar beresolusi lebih tinggi yang akan diperolehi oleh teleskop besar.
Walau bagaimanapun, dengan melakukan pengukuran bintang asterosa, bintang astronomi - dari Institut Max Planck, Universiti Tokyo, dan Universiti New York Abu Dhabi (NYUAD) - dapat memperoleh idea yang lebih tepat mengenai bentuknya. Hasilnya diterbitkan dalam sebuah studi yang berjudul "Shape of a Slowly Rotating Star Measured by Asteroseismology", yang baru-baru ini muncul dalam American Association for the Advancement of Science.
Laurent Gizon, seorang penyelidik dengan Institut Max Planck, adalah penulis utama di makalah tersebut. Semasa dia menjelaskan metodologi penyelidikan mereka ke Space Magazine melalui e-mel:
"Kaedah baru yang kami cadangkan dalam makalah ini untuk mengukur bentuk bintang, asteroseismologi, dapat beberapa urutan besarnya lebih tepat daripada interferometri optik. Ini hanya berlaku untuk bintang yang berayun dalam mod bukan radial yang lama. Ketepatan utama kaedah diberikan oleh ketepatan pada pengukuran frekuensi mod ayunan. Semakin lama tempoh pemerhatian (empat tahun dalam kes Kepler), semakin baik ketepatan pada frekuensi mod. Dalam kes KIC 11145123 frekuensi mod yang paling tepat dapat ditentukan menjadi satu bahagian dalam 10,000,000. Oleh itu ketepatan asteroseismologi yang menakjubkan. "
Terletak 5000 tahun cahaya dari Bumi, KIC 11145123 dianggap sebagai calon yang tepat untuk kaedah ini. Untuk satu, Kepler 11145123 adalah panas dan bercahaya, lebih dari dua kali ukuran Matahari kita, dan berputar dengan jangka masa 100 hari. Getarannya juga tahan lama, dan sesuai langsung dengan turun naik kecerahannya. Menggunakan data yang diperoleh oleh NASA Kepler dalam jangka masa lebih dari empat tahun, pasukan ini dapat memperoleh anggaran bentuk yang sangat tepat.
"Kami membandingkan frekuensi mod ayunan yang lebih sensitif terhadap kawasan latitud rendah bintang dengan frekuensi mod yang lebih sensitif terhadap garis lintang yang lebih tinggi," kata Gizon. “Perbandingan ini menunjukkan bahawa perbezaan radius antara khatulistiwa dan kutub hanya 3 km dengan ketepatan 1 km. Ini menjadikan Kepler 11145123 objek semula jadi bulat yang pernah diukur, bahkan lebih bulat daripada Matahari. "
Sebagai perbandingan, Matahari kita mempunyai masa putaran sekitar 25 hari, dan perbezaan antara radius kutub dan khatulistiwa adalah sekitar 10 km. Dan di Bumi, yang mempunyai masa putaran kurang dari sehari (23 jam 56 minit dan 4.1 saat), terdapat perbezaan lebih dari 23 km (14.3 batu) antara kutub dan khatulistiwa. Sebab perbezaan ini adalah misteri.
Pada masa lalu, ahli astronomi mendapati bahawa bentuk bintang boleh turun kepada pelbagai faktor - seperti halaju putaran, medan magnet, asphericities terma, aliran skala besar, angin bintang yang kuat, atau pengaruh graviti rakan bintang atau gergasi planet. Ergo, mengukur "asphericity" (iaitu sejauh mana bintang BUKAN sfera) dapat memberitahu banyak ahli astronomi mengenai struktur bintang dan sistem planetnya.
Pada kebiasaannya, kelajuan putaran dilihat mempunyai kaitan langsung dengan aspherisiti bintang - iaitu semakin cepat ia berputar, semakin serong. Namun, ketika melihat data yang diperoleh oleh penyelidikan Kepler selama empat tahun, mereka melihat bahawa kegelisahannya hanya sepertiga dari apa yang mereka harapkan, memandangkan kecepatan putarannya.
Oleh itu, mereka terpaksa membuat kesimpulan bahawa sesuatu yang lain bertanggungjawab terhadap bentuk bintang yang sangat bulat. "" Kami mengusulkan bahawa kehadiran medan magnet pada garis lintang rendah dapat membuat bintang kelihatan lebih sfera terhadap ayunan bintang, "kata Gizon. "Dalam fisika suria diketahui bahawa gelombang akustik menyebar lebih cepat di kawasan magnet."
Melihat ke masa depan, Gizon dan rakan-rakannya berharap dapat memeriksa bintang-bintang lain seperti Kepler 11145123. Di Galaxy kita sahaja, terdapat banyak bintang yang bergetar dapat diukur dengan tepat dengan memerhatikan perubahan kecerahannya. Oleh itu, pasukan antarabangsa berharap dapat menerapkan kaedah asteroseismologi mereka kepada bintang lain yang diperhatikan oleh Kepler, serta misi yang akan datang seperti TESS dan PLATO.
"Sama seperti helioseismologi dapat digunakan untuk mempelajari medan magnet Matahari, asteroseismologi dapat digunakan untuk mempelajari magnet pada bintang yang jauh," tambah Gizon. "Ini adalah mesej utama kajian ini."
