Одна из давних проблем звездной астрономии - объяснить, почему звезды вращаются так медленно. Чтобы объяснить это вращательное торможение, астрономы вызвали взаимодействие между магнитным полем формирующейся звезды и формирующим аккреционным диском. Это взаимодействие замедлит звезду, допуская дальнейший коллапс. Этому объяснению уже более 40 лет, но как оно выдержало старение?
Одна из самых больших проблем при проверке этой теории состоит в том, чтобы делать прогнозы, которые можно проверить непосредственно. До недавнего времени астрономы не могли непосредственно наблюдать околозвездные диски вокруг вновь образованных звезд. Чтобы обойти это, астрономы использовали статистические исследования, косвенно обнаруживая наличие этих дисков. Поскольку пылевые диски будут нагреваться формирующейся звездой, системы с этими дисками будут иметь дополнительное излучение в инфракрасной части спектра. Согласно теории магнитного торможения, молодые звезды с дисками должны вращаться медленнее, чем без. Этот прогноз был подтвержден в 1993 году группой астрономов во главе с Сьюзан Эдвардс из Массачусетского университета в Амхерсте. Многочисленные другие исследования подтвердили эти общие выводы, но добавили еще один слой к картине; Звезды замедляются своими дисками до периода ~ 8 дней, но когда диски рассеиваются, звезды продолжают разрушаться, вращаясь до периода 1-2 дня.
Еще один интересный вывод из этих исследований состоит в том, что эффекты, по-видимому, наиболее выражены для звезд с большей массой. Когда аналогичные исследования проводились на молодых звездах в туманностях Ориона и Орла, исследователи обнаружили, что не было резкого различия между звездами с дисками или без дисков для звезд с малой массой. Подобные открытия заставили астрономов начать сомневаться в универсальности торможения магнитных дисков.
Одной из других частей информации, с которой астрономы могли работать, было осознание около 1970 года, что существует резкий разрыв в скоростях вращения между звездами с большой массой и звездами с меньшей массой около спектрального класса F. Это явление было предсказано почти десятью годами ранее, когда Эври Шатцман предположил, что звездный ветер будет взаимодействовать с собственным магнитным полем звезды, чтобы создать сопротивление. Поскольку эти более поздние звезды спектрального класса, как правило, имели более активные магнитные поля, эффект торможения был бы более важным для этих звезд.
Таким образом, теперь астрономы имели два эффекта, которые могли бы замедлить скорость вращения звезд. Учитывая твердые теоретические и наблюдательные доказательства для каждого из них, они оба, вероятно, были «правы», поэтому возник вопрос, который был доминирующим при каких обстоятельствах. Этот вопрос является тем, с которым астрономы все еще борются.
Чтобы помочь ответить на вопрос, астрономы должны будут лучше понять, насколько каждый эффект работает на отдельных звездах, а не просто проводить большие обследования населения, но это сложно. Основным методом, используемым для проверки блокировки диска, является проверка того, похож ли внутренний край диска на радиус, при котором объект на кепларской орбите будет иметь угловую скорость, аналогичную скорости звезды. Если это так, это будет означать, что звезда полностью зафиксирована с внутренним краем диска. Однако измерение этих двух значений легче сказать, чем сделать. Чтобы сравнить значения, астрономы должны построить тысячи потенциальных моделей звезд / дисков, с которыми можно сравнивать наблюдения.
В одной из недавних работ астрономы использовали эту технику на IC 348, молодом открытом кластере. Их анализ показал, что ~ 70% звезд были магнитно связаны с диском. Однако оставшиеся 30% предположительно имели радиусы внутреннего диска за пределами досягаемости магнитного поля и, следовательно, были недоступны для торможения диском. Однако эти результаты несколько неоднозначны. Несмотря на то, что большое количество звезд, привязанных к их дискам, поддерживает торможение диска как важный компонент вращательной эволюции звезд, оно не определяет, является ли оно в настоящее время доминирующей характеристикой. Как указывалось ранее, многие звезды могут испарять диски, что позволяет звезде снова раскручиваться. Также не ясно, были ли заблокированы 30% звезд без доказательств блокировки диска в прошлом.
Подобные исследования - это всего лишь одна часть более сложной головоломки. Хотя детали этого не до конца прояснены, очевидно, что эти эффекты магнитного торможения, как с дисками, так и со звездными ветрами, оказывают существенное влияние на замедление угловой скорости звезд. Это полностью противоречит частым заявлениям креационистов о том, что «здесь нет известного механического процесса, который мог бы осуществить эту передачу импульса».
