¿Todas las estrellas giran y giran como el sol?

Depende de lo que quieras decir con “como el sol”.

No todas las estrellas giran, como lo hace el sol, alrededor del (o a) núcleo galáctico. Hay estrellas que existen en el espacio intergaláctico, no dentro de los límites de ninguna galaxia en particular. También hay estrellas que se encuentran dentro de las galaxias, pero que no están unidas gravitacionalmente a ellas: estrellas que, a menos que su velocidad sea detenida por interacciones con otras estrellas en el camino, eventualmente abandonarán sus galaxias y se convertirán en estrellas intergalácticas.

Sin embargo, todas las estrellas giran (aunque no todas giran a la misma velocidad que el sol), y todas las estrellas se ralentizan en sus rotaciones a lo largo de su vida *. Esto no es una necesidad lógica o física; Es teóricamente posible que exista una estrella no giratoria. Pero la probabilidad de que una estrella se forme realmente es tan pequeña que, a todos los efectos prácticos, es cero.
La rotación estelar se ralentiza por dos mecanismos principales. Primero, las estrellas expulsan el momento angular a través del viento estelar. En segundo lugar, las estrellas pueden perder impulso angular por interacciones magnéticas con el medio interestelar.

* En realidad, hay formas para que las estrellas se aceleren. Cuando una estrella normal se acerca al final de su vida y se derrumba en una enana blanca, una estrella de neutrones o un agujero negro, el nuevo remanente estelar gira mucho más rápido que la estrella original porque todo el mismo momento angular se ha concentrado en un mucho más pequeño espacio. Además, la transferencia de masa en los sistemas binarios de contacto puede hacer que una estrella se acelere, y la evolución de las mareas en un sistema binario puede hacer todo tipo de locuras. En todos esos casos, sin embargo, los procesos básicos que ralentizan la rotación estelar también continúan operando.

Si bien no puedo hablar definitivamente sobre todas las estrellas, es difícil imaginar que no lo hagan desde un punto de vista teórico. La energía mecánica en una estrella deriva de la energía potencial gravitacional que se liberó durante su colapso. Esto es lo que hace que los planetas orbiten sus estrellas y giren (ver: ¿De dónde proviene la energía que hace girar a la Tierra y orbitar al Sol?)

Por ejemplo, la energía cinética del Sol en rotación es

[matemáticas] E = \ frac {1} {2} I \ omega ^ {2} \ aprox \ frac {1} {5} MR ^ {2} \ omega ^ {2} [/ matemáticas]

dada la masa del Sol ([matemática] M = 2 \ por 10 ^ {30} [/ matemática] kg), su radio ([matemática] R = 7 \ por 10 ^ {8} [/ matemática] m), y la velocidad angular de su giro [matemáticas] \ omega = \ frac {2 \ pi} {25 \ text {días}} = 3 \ veces 10 ^ {- 6} [/ matemáticas] Hz), la energía cinética rotacional de el Sol es aproximadamente [matemáticas] 2 \ por 10 ^ {36} [/ matemáticas] J. Compare eso con la energía potencial gravitacional del Sol (aproximadamente [matemáticas] \ frac {GM ^ {2}} {R} [/ math]), que es [math] 4 \ times 10 ^ {41} [/ math] J o aproximadamente 100,000 veces más grande. No es difícil imaginar que, debido a la conservación del momento angular, una pequeña fracción de la energía liberada de la nube molecular que colapsó en el Sol se convirtió en energía de rotación. Esperaría que lo mismo sea cierto para todas las estrellas.

Empíricamente, todas las observaciones que he visto son consistentes con decir que todas las estrellas tienen una velocidad de rotación distinta de cero. Aquí hay un documento que mide las tasas de rotación de 12,000 de las estrellas que observó Kepler: Página en arxiv.org. Notará en la Figura 2 que el período de rotación máximo en su histograma es de 30 días para las estrellas de tipo M. Los autores pueden resolver períodos de más de 30 días (hasta 100 días), lo que sugiere que existe un límite inferior para las tasas de rotación de las estrellas y es muy poco probable que alguna estrella rote más lentamente que esto. Sin embargo, no debe confundir esta afirmación con “ninguna estrella tiene efectivamente una rotación cero”. Los autores admiten un sesgo hacia las estrellas con tasas de rotación más rápidas y la Figura 1 demuestra lo difícil que es medir la rotación lenta.

Rotación

¡Si y no!

En primer lugar, debemos entender que las estrellas, a diferencia de los planetas, no tienen una velocidad angular fija. Dado que son solo bolas de gas, diferentes áreas de sus superficies se mueven a diferentes velocidades, a veces también en una dirección completamente opuesta. Esto hace que sea un poco difícil obtener una perspectiva completa de su rotación.

Revolución

Nuestro sol está presente en uno de los brazos de la galaxia de la Vía Láctea y, dado que toda la galaxia (con todos sus brazos girando sobre su propio eje), el sol parece girar alrededor del centro de nuestra galaxia. Esto es principalmente cierto para las estrellas de nuestra galaxia. Pero para algunas galaxias de forma elíptica e irregular, las estrellas pueden no girar alrededor de ningún punto fijo.

Las estrellas, que son partes de la galaxia, comparten la rotación de la galaxia y giran alrededor del centro galáctico. Es probable que la estrella desarrolle un movimiento giratorio en dirección aleatoria durante su colapso gravitacional.
Durante el desarrollo del sistema planetario sobre una estrella, partes de las fuerzas centrales hacia los cuerpos planetarios pueden modificar la dirección de su movimiento de rotación o introducir el movimiento de rotación en una nueva dirección que gradualmente lleve la dirección de rotación de los cuerpos planetarios y el plano orbital común de la estrella. ver: viXra.org e-Print archive, viXra: 1008.0029, Planetary Spin