Las gigantes rojas son estrellas moribundas, en etapas avanzadas de evolución estelar, que han agotado el hidrógeno de sus núcleos. En un estudio publicado hoy en Nature Communications, un equipo de astrónomos, principalmente del Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), encontró nueva evidencia de que las estrellas gigantes rojas experimentan “problemas técnicos” (variaciones estructurales agudas) en su núcleo interno.
Desafortunadamente, es imposible mirar directamente dentro de una estrella. Sin embargo, una técnica denominada asterosismología, que mide oscilaciones similares a “terremotos” en las estrellas, puede proporcionar vislumbres indirectos del interior estelar. Los “fallos” pueden afectar estas oscilaciones, o las frecuencias y caminos de la gravedad y las ondas de sonido que viajan a través del interior estelar.
Como explica la investigadora de IA Margarida Cunha, “las ondas que se propagan dentro de las estrellas inducen variaciones diminutas en el brillo estelar que pueden detectarse con instrumentos espaciales de alta precisión. Estas ondas revelan las condiciones del medio en el que se propagan, es decir, las propiedades físicas de los interiores estelares”.
El equipo utilizó datos del telescopio espacial Kepler (NASA) para detectar y estudiar ondas que se propagan a las capas más profundas de estrellas evolucionadas.
El autor principal, Mathieu Vrard, actualmente investigador postdoctoral asociado en astronomía en la Universidad Estatal de Ohio, explica: “Este trabajo presenta la primera caracterización de las discontinuidades estructurales presentes en el núcleo de las estrellas gigantes rojas, lo que permite, por primera vez, precisar sondear los procesos físicos que ocurren en esta región”.
Vrard, quien comenzó este trabajo en IA, agrega: “Al analizar estas variaciones, podemos obtener no solo los parámetros globales de la estrella, sino también información sobre la estructura precisa de estos objetos”.
Las gigantes rojas de baja masa que experimentan la quema de helio en sus núcleos se utilizan a menudo en estudios astrofísicos como sondas de distancia, para medir aspectos como la densidad de galaxias y para aprender más sobre los procesos físicos detrás de la evolución química estelar. Por lo tanto, es vital que los científicos los modelen correctamente, lo que, a su vez, requiere que entiendan por qué ocurren estas discontinuidades.
En este trabajo, el equipo analizó una muestra de 359 gigantes rojas que se encontraban por debajo de cierta masa estelar, midiendo varias propiedades y frecuencias de oscilación individuales de cada estrella. Descubrieron que casi el 7% de estas estrellas presentan discontinuidades estructurales.
Hay dos teorías principales que explican cómo podrían funcionar estas perturbaciones. El primero establece que los “fallos” están presentes a lo largo de la evolución de la estrella, pero generalmente son muy débiles y están por debajo del umbral de lo que los astrónomos clasificarían como una verdadera discontinuidad.
El segundo sugiere que estas irregularidades son “suavizadas” por algún proceso físico desconocido que luego conduce a cambios en la estructura del núcleo de la estrella.
Resulta que el primer escenario no está respaldado por este estudio, pero se necesitan datos más precisos antes de que los científicos puedan suscribir con confianza el segundo. Diego Bossini (IA) explica: “Este estudio muestra los límites de nuestros modelos y nos da la oportunidad de encontrar una forma de mejorarlos”.
Con información de Nature
