Se descubren irregularidades en los núcleos de gigantes rojas

Impresión artística de ondas, con diferentes frecuencias, viajando en las capas internas de una estrella. - TANIA CUNHA / IA

   MADRID, 16 Dic. (EUROPA PRESS) -

   Astrofísicos presentan en Nature Communications nuevas pruebas de que las estrellas gigantes rojas experimentan "fallos" -variaciones estructurales bruscas- en su núcleo interno.

   Las gigantes rojas son estrellas moribundas, en fases avanzadas de evolución estelar, que han agotado el hidrógeno de sus núcleos.

   Por desgracia, es imposible observar directamente el interior de una estrella. Sin embargo, una técnica denominada astrosismología, que mide oscilaciones similares a "terremotos" en las estrellas, puede proporcionar vislumbres indirectos del interior estelar. Los "fallos" pueden afectar a estas oscilaciones, o a las frecuencias y trayectorias de las ondas gravitatorias y sonoras que viajan por el interior estelar.

   Como explica Margarida Cunha, investigadora del Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) y coautora de la investigación, "las ondas que se propagan en el interior de las estrellas inducen diminutas variaciones de brillo estelar que pueden detectarse con instrumentos espaciales de gran precisión. Estas ondas revelan las condiciones del medio donde se propagan, es decir, las propiedades físicas de los interiores estelares."

   El equipo utilizó datos del telescopio espacial Kepler (NASA) para detectar y estudiar las ondas que se propagan hasta las capas más profundas de las 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, permitiendo así, por primera vez, sondear con precisión los procesos físicos que tienen lugar en esta región."

   Vrard, que comenzó este trabajo en el IA, añade: "Analizando estas variaciones, podemos obtener no sólo 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 combustión de helio en sus núcleos se utilizan a menudo en estudios astrofísicos como sondas de distancia, para medir aspectos como la densidad de las galaxias y para aprender más sobre los procesos físicos que subyacen a la evolución química estelar. Por tanto, es vital que los científicos los modelen correctamente, lo que, a su vez, requiere que entiendan por qué se producen estas discontinuidades.

   En este trabajo, el equipo analizó una muestra de 359 gigantes rojas que estaban por debajo de una determinada masa estelar, midiendo diversas 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. La primera afirma que los "fallos" están presentes a lo largo de la evolución de la estrella, pero son generalmente muy débiles y están por debajo del umbral de lo que los astrónomos categorizarían como una verdadera discontinuidad.

   La segunda sugiere que estas irregularidades son "suavizadas" por algún proceso físico desconocido que más tarde provoca cambios en la estructura del núcleo de la estrella.

   Resulta que la primera hipótesis no se ve respaldada por este estudio, pero se necesitan datos más precisos antes de que los científicos puedan suscribir con confianza la segunda. Diego Bossini (IA) explica: "Este estudio muestra los límites de nuestros modelos y nos da la oportunidad de encontrar la forma de mejorarlos."