How big is Regulus?

Regulus to gorąca gwiazda w gwiazdozbiorze Lwa, oddalona od Ziemi o około 79 lat świetlnych (rok świetlny, czyli odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku). Obraca się tak szybko, że jest spłaszczony. Na równiku ma około 5,8 miliona kilometrów średnicy, jest około 4 razy szerszy niż Słońce, ale od bieguna do bieguna ma tylko około 4,4 miliona kilometrów.

Rozmiar

Gwiazda nie ma stałej powierzchni, więc jej rozmiar to szerokość świecącej warstwy, z której pochodzi jej światło. W 2005 roku badanie Regulusa było pierwszym wynikiem naukowym uzyskanym z układu CHARA Array na Mount Wilson w Kalifornii. Układ łączy światło z kilku teleskopów, by dostrzec szczegóły zbyt drobne dla pojedynczego teleskopu. Badanie pokazało, że Regulus w jednym kierunku wygląda na szerszy niż w drugim: jego rozmiar na niebie wynosi od 1,25 do 1,65 tysięcznej części sekundy kątowej, przy czym sekunda kątowa to 1/3600 stopnia.

Po zestawieniu tych pomiarów z odległością gwiazdy i jej widmem otrzymano promień na równiku równy 4,16 promienia Słońca, a na biegunach 3,14 promienia Słońca. Gwiazda jest na równiku o około jedną trzecią szersza niż między biegunami. Badanie z 2018 roku, w którym użyto innej metody, dało ten sam promień równikowy, 4,16 promienia Słońca, i promień biegunowy 3,08 promienia Słońca.

Porównania rozmiarów

Regulus jest na równiku około 4 razy szerszy niż Słońce, a między biegunami około 3 razy szerszy.
Około 450 Ziem ułożonych obok siebie zmieściłoby się na szerokości Regulusa mierzonej na równiku.
Większa z dwóch gwiazd Spiki, kolejna większa gwiazda w eksploratorze, ma około 10,4 miliona kilometrów średnicy, czyli jest około 1,8 raza szersza niż Regulus na równiku.
Wega, inna szybko obracająca się gwiazda, ma na równiku około 3,8 miliona kilometrów szerokości, więc Regulus jest około 1,5 raza szerszy.
Gdyby Słońce zmniejszyć do rozmiarów piłki do koszykówki, Regulus byłby spłaszczoną kulą o średnicy około 1 metra na równiku, ale tylko 75 centymetrów od bieguna do bieguna.

Obrót bliski granicy rozpadu

Regulus obraca się raz na 15,9 godziny. Dla porównania Słońce potrzebuje na to około 25 dni. Na równiku powierzchnia Regulusa porusza się z prędkością równą 86% prędkości, przy której gwiazda zaczęłaby się rozpadać. Obrót odrzuca równik na zewnątrz, dlatego gwiazda jest spłaszczona.

Wybrzuszony równik jest też chłodniejszy i mniej jasny niż bieguny, a to zjawisko nazywa się ciemnieniem grawitacyjnym. W badaniu CHARA zmierzono około 15 000 stopni Celsjusza na biegunach i około 10 000 na równiku. Po raz pierwszy ciemnienie grawitacyjne zmierzono w ten sposób w szybko obracającej się gwieździe.

W 2017 roku astronomowie wykorzystali Regulusa, by po raz pierwszy wykryć polaryzację, jaką światłu obracającej się gwiazdy nadaje jej zdeformowany kształt. Światło spolaryzowane ma fale, które drgają silniej w jednym kierunku niż w innych. Efekt jest niewielki, ale potwierdził, że Regulus obraca się z prędkością bliską tej, przy której zacząłby się rozpadać.

Ukryty towarzysz

W 2008 roku astronomowie stwierdzili, że Regulus przesuwa się tam i z powrotem co 40 dni, przyciągany przez niewidocznego towarzysza. W 2020 roku zespół wyodrębnił słabe światło towarzysza. Towarzysz ma około 0,3 masy Słońca i około 85 000 kilometrów średnicy, czyli jest mniej więcej 7 razy szerszy niż Ziemia.

Towarzysz to prawdopodobnie pozostałość gwiazdy, która straciła zewnętrzne warstwy na rzecz Regulusa. Gdy gaz przepływa z jednej gwiazdy na drugą, może to ogołocić gwiazdę oddającą gaz aż do jądra, a gwiazdę, która go przyjmuje, wprawić w obrót. Astronomowie sądzą, że w ten sposób Regulus zaczął obracać się tak szybko.