Lysets hemmeligheder, hurtigt roterende stjerne afsløret

Næsten 50 år efter, at det første gang blev forudsagt, at hurtigt roterende stjerner ville udsende polariseret lys, et UNSW Sydney-ledet hold af forskere er lykkedes med at observere fænomenet for første gang.

De brugte et meget følsomt stykke udstyr designet og bygget på UNSW og fastgjort til det anglo-australske teleskop ved Siding Spring Observatory i det vestlige NSW for at detektere det polariserede lys fra Regulus, en af ​​de klareste stjerner på nattehimlen.

Forskningen har givet hidtil uset indsigt i stjernen, som er i stjernebilledet Løven, gør det muligt for forskerne at bestemme dens rotationshastighed og orienteringen i rummet af stjernens spinakse.

Studiet, af et team på UNSW, University College London, University of Washington og University of Hertfordshire, er publiceret i tidsskriftet Natur astronomi .

"Vi fandt ud af, at Regulus roterer så hurtigt, at den er tæt på at flyve fra hinanden, med en spin-hastighed på 96,5 procent af vinkelhastigheden for opbrud, " siger undersøgelsens første forfatter og UNSW videnskabsmand Dr Daniel Cotton, af Fysikskolen.

"Den snurrer med cirka 320 kilometer i sekundet - svarende til at rejse fra Sydney til Canberra på mindre end et sekund."

Den indiske astrofysiker og nobelpristager Subrahmanyan Chandrasekhar forudsagde første gang emissionen af ​​polariseret lys fra stjernernes kanter i 1946, foranlediget udviklingen af ​​følsomme instrumenter kaldet stjernepolarimetre for at forsøge at opdage denne effekt.

Optisk polarisation er et mål for orienteringen af ​​en lysstråles svingninger i forhold til dens bevægelsesretning.

I 1968, andre forskere byggede videre på Chandrasekhars arbejde for at forudsige, at de forvrængede, eller knust form, af en hurtigt roterende stjerne ville føre til udsendelse af polariseret lys, men dets påvisning har unddraget astronomer indtil nu.

"Det instrument, vi har bygget, det højpræcision polarimetriske instrument, HIPPI, er verdens mest følsomme astronomiske polarimeter. Dens høje præcision har gjort det muligt for os at detektere polariseret lys fra en hurtigt roterende stjerne for første gang, " siger Dr Cotton.

"Vi har også været i stand til at kombinere denne nye information om Regulus med sofistikerede computermodeller, vi har udviklet på UNSW for at bestemme stjernens hældning og rotationshastighed.

"Det har tidligere været ekstremt svært at måle disse egenskaber ved hurtigt roterende stjerner. Alligevel er informationen afgørende for at forstå livscyklussen for de fleste af de varmeste og største stjerner i galakserne, som er dem, der producerer de tungeste grundstoffer, såsom jern og nikkel, i det interstellare rum."

Regulus er omkring 79 lysår væk. Under den totale solformørkelse i USA i august, Regulus var kun 1 grad væk fra Solen og var, til mange mennesker, den eneste stjerne, der er synlig under formørkelsen.