Чем быстрее, тем толще
Когда вещество вращается, центробежная сила часто заставляет его расширяться в радиальном направлении. Это можно увидеть, например, в уплощении земли. А вот другие небесные тела явно показывают свое большое брюхо. Астрономы недавно смогли увидеть, что яркая звезда Атэйр значительно отклоняется от сферической формы - видимо, из-за высокой скорости ее вращения. Посещение ярмарки - чрезвычайно ценный опыт для физического понимания. Даже если главный пример вращательного движения и связанных с ним сил - цепная карусель - быстро исчезает с выставочных площадей, все еще существует множество альтернатив, которые позволяют вам лично испытать ускорение и круговое движение. Так что любой, кто когда-либо сидел во вращающемся устройстве любого типа, почувствует тянущую силу, почти выталкивающую вас из гондолы.
На старой доброй цепной карусели эта сила тоже видна наблюдателю. Потому что его гондолы все больше бросают вызов гравитации и поэтому движутся по диагонали от центра вращательного движения - чем быстрее вращение, тем дальше. То же самое можно наблюдать даже на нашей родной планете. Это что угодно, только не твердое тело и довольно податливое. Уплощение полярной области по сравнению с экватором указывает на суточное вращение планеты вокруг своей оси. И даже солнце показывает отклонение, пусть и небольшое, от идеальной сферы. Разница в диаметре всего тысячная доля процента. А как насчет других звезд, которые вращаются быстрее?
На самом деле, солнце довольно вяло делает один оборот каждые 30 дней. Другие звезды завершают свой пируэт за гораздо более короткое время. Это предполагалось и для Атаира, потому что спектр главной звезды в созвездии Орла показывает характерный для нее спектр и картину световых волн. Поэтому имело смысл поближе взглянуть на небесное тело, удаленное на 16 световых лет, и посмотреть, может ли звезда показывать значительное несферическое отклонение.
Такой проект совсем непрост с таким далеким объектом, даже несмотря на то, что Атаир с величиной 0,8 является двенадцатой по яркости звездой на нашем небе. Чарльз Бейхман из Лаборатории реактивного движения описывает это так: «Определить форму этой звезды так же сложно, как попытаться определить форму куриного яйца в Нью-Йорке из Лос-Анджелеса».
Понятно, однако, ученые обратились к интерферометру Palomar Testbed, чтобы пролить свет на этот вопрос. И действительно, прибор выявил несколько разные радиусы звезды в зависимости от того, под каким углом на нее смотрели исследователи. Ученые справились с измерением, соединив вместе два из трех 50-сантиметровых телескопов, таким образом добившись разрешения, соответствующего телескопу размером с футбольное поле.
Однако астрономы все еще сомневались в качестве своих измерений, и поэтому они решили еще раз взглянуть на звезду по соседству, чтобы проверить: Вега. Эта звезда в лире образует характерный летний треугольник вместе с Атаиром и Денебом в лебеде. После того, как исследователи определили, что их радиус не меняется с углом, исследователи были уверены, что они не измеряли эффект от телескопа..
Герхард ван Белль и его коллеги теперь подробно измерили далекий звездный диск и смогли использовать форму, чтобы вычислить, что Атаир движется по экватору со скоростью около 210 километров в секунду, что соответствует примерно одному вращение каждые 10,4 часа эквивалентно. Это открытие может теперь помочь выяснить структуру звезд в целом, включая наше Солнце.