О собственном вращении звезд

Еще одной чертой, роднящей Солнце со звездами, является их вращение вокруг оси. У Солнца оно может быть замечено непосредственно. Если, например, вы сегодня увидели солнечное пятно где-нибудь на западном краю солнечного диска, то назавтра есть риск, что оно исчезнет: осевое вращение Солнца уведет пятно в невидимое для нас его полушарие.

Вращение звезд обнаружить гораздо сложнее. Диски их неразличимы даже в мощнейшие из телескопов. Тем более невозможно рассмотреть на звездах «звездные» пятна.

Можно, однако, поступить иначе. Представьте себе, что мы смотрим с Земли на вращающуюся звезду (см.рисунок). Точки поверхности звезды на её левом краю приближаются к наблюдателю, а на правом краю, наоборот, удаляются, тогда как, проходя через центральное сечение звезды (её так называемый центральный меридиан), точки поверхности звезды движутся перпендикулярно к лучу зрения.

Все эти детали наблюдаемой картины может зафиксировать спектрограф. По принципу Доплера, приближающиеся к нам светящиеся точки диска звезды вызовут смещение линий в её спектре к фиолетовому концу, а удаляющиеся - к красному. Конечно, линии одновременно сместиться в противоположных направлениях не могут. В. действительности часть линии сместится к одному концу спектра, часть к другому, в результате чего линия растянется, расширится. Именно по этому расширению и можно узнать, вращаются ли звезды вокруг осей, причем с возрастанием скорости вращения увеличивается и ширина линий в спектре звезды.

Такова идея того метода, который применяют астрономы для изучения вращения звезд.

А вот результаты. Чем горячее звезда, тем (как правило) быстрее вращается она вокруг своей оси. Например, Спика, самая яркая горячая голубовато-белая звезда из созвездия Девы, вертится так быстро, что точки на ее экваторе несутся со скоростью 250 км/с, т. е. в 200 с лишним раз быстрее пули. Между тем на экваторе желтой, сравнительно холодной звезды Солнца любая точка обращается со скоростью 2 км/с у самых холодных, красных звезд осевое вращение происходит так медленно, что заметного расширения линий оно не вызывает.

Вращение деформирует звезду: при большой его скорости звезда сплющивается у полюсов, как Земля или Юпитер. В исключительных случаях она может даже принять форму трехосного эллипсоида, внешне сильно напоминающего дыню. Такова, например, звезда π₅ Ориона. Поворачиваясь к нам разными сторонами, то более широкой, то узкой, она меняет свой видимый блеск.

Что касается Солнца, то оно, по крайней мере для современных астрономов, представляется идеальным шаром - так медленно его вращение.

Хорошо известно, что Солнце вращается не как твердое тело: его экваториальные зоны движутся быстрее околополярных. Каким же хаотичным, необычным должно быть движение различных слоев какой-нибудь горячей звезды, которая не за 27 суток, а за несколько часов успевает обернуться вокруг оси!

Чем быстрее вращается звезда, тем энергичнее «взбалтываются», перемешиваются её недра. Рассматривая коллекцию звездных «волчков» от самых горячих и быстрых до самых холодных и медлительных, мы приходим к естественному выводу, что вращение звезд каким-то образом связано с их эволюцией.