Fysiker har länge vetat att solen, liksom jorden, roterar. För årtionden sedan insåg de att solens yta roterade lite långsammare än deras modeller förutspådde, vilket blev en slags signal om att något var fel. Efter det började en detaljerad studie av armaturen, och många forskare började tvivla på att de faktiskt förstod hur solen beter sig.
Teamet av astronomer såg stjärnan tillräckligt länge för att tro att de har identifierat källan till avmattningen. Hypotesen ser ganska elegant ut, men många är skeptiska när det gäller teorin som mycket spekulativ. Men om antagandet visar sig vara korrekt, kan astronomer hävda att de har upptäckt några funktioner som är gemensamma för alla stjärnor i universum.
Solen är inte ett lättämne att studera. De flesta av dess yttre skikt roterar jämnt och liknar en boll omgiven av en snygg turbulens som kallas konvektionszonen. Det relativt tunna (bara 500 km tjocka) skiktet som avger ljus roterar jämnare, och det yttre 70 km skiktet roterar cirka 5% långsammare än dess inre motsvarigheter, enligt American Physical Society. Enligt astronomen Jeff Kuhn, som inte deltog i studien, är detta beteende mycket ovanligt och motsvarar inte moderna teorier om fysik för konvektion och turbulens. Varför är regionen, som vid första anblicken verkar mycket stabil, så långsam?
Teorin för forskare är till och med för enkel: om solen roterar, avger den partiklar i vinkel. Dessa partiklar kommer också att producera en rotationskraft (så kallad vridmoment), som med tiden leder till en svag retardation av det yttre skiktet. Det enklaste sättet att se denna effekt är med en trädgårdssprinkler: vanligtvis roterar de rörliga sprinklerna i samma riktning som vattenstrålarna. Men om en riktigt tung (och solen har en enorm massa) sprinkler för-roteras i motsatt riktning, kommer vattendropparna att bromsa rotationen avsevärt. Och om solen bromsar så här, så uppför sig alla stjärnor, säger Kuhn.
Astronomer har gjort många observationer för att bekräfta hypotesen med fakta, och i detta fick de hjälp av NASA: s satellit med satellitdynamik från Solar Dynamics. De beräknade rotationshastigheten för solens yttre lager genom att spåra hur akustiska vågor (analogt med jordbävningar på jorden) rör sig från ytan av en stjärna till dess kärna och tillbaka. Detta gjorde det möjligt för forskarna att utföra detaljerade mätningar av vridmomentet, som publicerades i Physical Review Letters.
Andra fysiker tror att även om beräkningarna i sig är av tillräckligt intresse, är hypotesen som helhet ganska spekulativ. Beräkningarna saknar helt klart data om viskositeten och naturen hos det gasformiga mediet inuti solen (det är för närvarande inte möjligt att mäta det), och därför kan retardationen uppstå helt enkelt på grund av det faktum att turbulens ökar plasmaviskositeten något.