I modelli stellari prevedono che i nuclei delle stelle massicce dovrebbero ruotare estremamente rapidamente, fino a centinaia di volte al secondo. Tuttavia, le osservazioni mostrano che i nuclei delle stelle supergiganti rosse ruotano molto più lentamente, in genere solo poche volte al secondo. Questa discrepanza tra le previsioni teoriche e i tassi di rotazione osservati viene spesso definita "problema della rotazione del nucleo" o "problema dello spin-down del nucleo". Sono stati proposti diversi meccanismi per spiegare la lenta rotazione dei nuclei stellari:

Frenatura magnetica:i campi magnetici generati negli strati esterni delle stelle possono interagire con il vento stellare, creando una resistenza che rallenta la rotazione della superficie della stella. Nel corso del tempo, questo effetto frenante può propagarsi verso l'interno, portando ad una diminuzione della velocità di rotazione del nucleo.

Onde gravitazionali:le stelle massicce emettono onde gravitazionali, che sono increspature nello spaziotempo. L'emissione di onde gravitazionali porta via momento angolare, riducendo gradualmente la velocità di rotazione della stella. Per le stelle in rapida rotazione, questo processo può contribuire in modo significativo allo spin-down del nucleo.

Processi di miscelazione interni:i nuclei stellari subiscono vari processi di miscelazione, come convezione e miscelazione indotta dal taglio. Questi processi trasportano il momento angolare dal nucleo agli strati esterni, rallentando di fatto la rotazione del nucleo.

Perdita di massa:le stelle massicce subiscono una significativa perdita di massa a causa dei venti stellari. Questa perdita di massa porta via momento angolare, poiché il materiale espulso ruota tipicamente a una velocità maggiore rispetto al nucleo. Nel corso del tempo, la persistente perdita di massa può portare a una sostanziale diminuzione della velocità di rotazione del nucleo.

Instabilità indotte dalla rotazione:in alcuni casi, una rapida rotazione può innescare instabilità all'interno della stella. Queste instabilità possono far sì che la stella perda materiale e/o ridistribuisca il momento angolare, portando a una velocità di rotazione del nucleo più lenta.

È probabile che una combinazione di questi meccanismi contribuisca alla lenta rotazione dei nuclei stellari. Inoltre, la velocità di rotazione dei nuclei stellari può variare in base a vari fattori, come la massa della stella, lo stadio evolutivo e la binarietà. Sono necessarie ulteriori ricerche e osservazioni per comprendere appieno il problema dello spin-down del nucleo e ottenere un quadro completo della rotazione stellare.