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天文學家發現，紅巨星（我們太陽最終會變成的那種恆星）的核心自轉速度是其表面的十倍。而這發生的原因與我們在地球上也能看到的現象有關。
你可能看過花樣滑冰運動員表演所謂的“擦冰旋轉”，她開始時手臂和自由腿伸展，然後收回——結果旋轉得更快。這發生的原因是一種稱為角動量的屬性，角動量是衡量物體旋轉速度的指標。更具體地說，這發生的原因是物體的角動量——在本例中是花樣滑冰運動員——在動作前後必須保持不變。但角動量並非花樣滑冰運動員、普通人，甚至地球上的事物所獨有的屬性。宇宙中每個旋轉的物體都具有角動量，並且都必須遵守與花樣滑冰運動員相同的物理定律。事實上，就在此刻，在整個宇宙中，恆星都在進行著它們自己的擦冰旋轉。
像我們太陽這樣的恆星依靠氫為燃料。當恆星耗盡氫時，它被迫燃燒其他燃料。這種轉變引發了恆星的變化。恆星的核心坍縮，而外部區域膨脹和冷卻，形成一種稱為紅巨星的恆星。
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我們知道恆星的角動量必須守恆，因此我們也知道，坍縮的恆星核心的自轉速度必須比紅巨星的表面更快。然而，到目前為止，我們對恆星角動量如何隨著恆星演化而變化的理解還不是特別好。
這部分是因為我們無法直接觀察恆星核心的自轉速度。然而，現在，由比利時魯汶大學天文研究所的保羅·貝克領導的國際天文學家合作團隊，已經找到一種方法，透過使用星震學技術探測恆星內部來測量核心的自轉。星震學有點像我們用來研究地震的普通地震學，但它不是觀察穿過地球的波，而是觀察穿過恆星的波——星震。他們的研究發表在最新一期的《自然》雜誌上，並且也可以在arXiv上找到。
貝克和他的同事觀察了開普勒太空望遠鏡觀測到的幾顆紅巨星發出的光線中微小的、規律性的變化。開普勒的主要任務是尋找我們太陽系以外的行星，因此它非常適合探測恆星亮度的極微小變化，因為這是發現恆星是否有行星繞其執行的主要方法。
光線的變化是由傳播到恆星內部不同深度的不同波引起的。一旦貝克和他的同事收集了近兩年的關於這些變化的資料，他們將他們的資料與理論預測進行了比較，發現恆星的核心自轉速度至少是表面的十倍。
這項研究增進了天文學家對恆星不同部分的角動量如何隨恆星演化而變化的認識，但仍有許多問題尚未解答。下一步將是研究更大樣本的、處於不同生命階段的紅巨星，以更多地瞭解這些恆星在衰老過程中如何變化，以及我們的太陽的命運。
參考文獻
Beck, P., Montalban, J., Kallinger, T., De Ridder, J., Aerts, C., García, R., Hekker, S., Dupret, M., Mosser, B., Eggenberger, P., Stello, D., Elsworth, Y., Frandsen, S., Carrier, F., Hillen, M., Gruberbauer, M., Christensen-Dalsgaard, J., Miglio, A., Valentini, M., Bedding, T., Kjeldsen, H., Girouard, F., Hall, J., & Ibrahim, K. (2011). 引力主導混合模式揭示的紅巨星快速核心自轉 《自然》, 481 (7379), 55-57 DOI: 10.1038/nature10612